光伏电站科学设计的关键问题

《光伏电站科学设计的关键问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第33卷第7期可再生能源Vol.33No.72015年7月RenewableEnergyResourcesJul.2015光伏电站科学设计的关键问题倪华，赵为，俞雁飞（阳光电源股份有限公司，安徽合肥230088）摘要：光伏电站的科学设计对降低电站初始投资和最大化提升收益至关重要。文章通过对电站地理特征、光伏组件特性、光伏阵列特性、逆变器选型、电网指令法规等多个对象的认识研究，阐述了影响光伏电站发电量、安全性、可靠性和电网友好性等关键问题的本质，并且就相应问题给出了科学的设计方法和选型指南，提出“因地制宜、科学设计”的光伏电站设计理念，为科学合

2、理设计光伏电站提供参考。关键词：光伏电站；光伏阵列；逆变器；因地制宜；科学设计中图分类号：TM615文献标志码：A文章编号：1671-5292（2015）07-1005-08DOI:10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2015.07.0080引言型、电网指令法规等关键问题进行分析和研光伏并网发电是通过光伏逆变器将直流究，为电站的科学合理设计提供理论依据。本电变换为交流电馈入电网的一种太阳能利用文分析了影响光伏电站发电量、安全性、可靠[1]方式，已得到广泛认可和大规模应用。根据性和电网友好性等关键问题的本质，就相应问馈入电网类

3、型的不同，光伏发电站主要分为题给出科学的设计方法和解决方案，为广大业大规模集中型光伏发电站和分布式光伏发电主和EPC提供科学的电站设计与逆变器选型站。根据光伏电站安装环境位置的不同，光伏指南，提出了“因地制宜、科学设计”的光伏电发电站一般分为荒漠电站、屋顶电站及山丘站设计理念。电站。图1为典型的集中型光伏发电站示意1光伏电站选址图。光伏电站的选址是光伏电站前期规划的重要步骤，不适宜的地理位置和环境会导致电双分裂站寿命和收益无法达到预期目标。特殊的地理变压器环境还要求光伏电站具有特定的防护能力。1.1地理特征中高压电网地理特征决定了发电站建设类

4、型和施工光伏阵列直流汇流箱1MW逆变房方式，影响电站的成本投入、投资回报以及后1MW子单元本地监控中心调度中心续的运维方式等的评估与设计结果。地理特征1MW子单元…主要包括：①经度、纬度、海拔等地理位置；②1MW子单元城市、荒漠、山地山丘、建筑物、滩涂、沿海等图1典型的集中型光伏发电站地貌特征。Fig.1TypicalconcentratedPVplant根据电站所在地理位置的经纬度和海拔由于光伏政策的引导，以及投资方对光伏数据可以大致评估该电站全年的辐照状况、预电站投资回报收益和生命周期性能的要求不期发电量和收益情况。根据电站所在地的地貌断

5、提高，光伏电站已从前些年的粗放设计上升特征可以初步判断电站可建设规模和馈入电到科学精细化设计阶段。笔者基于在光伏行业网的类型，确定电站的现场施工方式和后续的多年的研发、设计和应用经验，对电站地理选运维方式等。例如：电站选址在地形平坦的荒址、光伏组件选择与光伏阵列排布、逆变器选漠，其建设和运维模式比较成熟，可复制性较收稿日期：2014-12-09。作者简介：倪华（1982-），男，工程师，研究方向为光伏发电及其应用技术。E-mail：nih@sungrowpower.com·1005·可再生能源2015，33（7）强，施工难度相对较低；电站选址

6、在地形不平表1特殊地理环境对光伏电站的要求坦的山丘，由于电池阵列的排布朝向不一致容Table1RequirementsforPVplantsinspecialgeographicalenvironments易存在遮挡失配现象，在阵列的排布和逆变器地理及环境条件对光伏电站性能要求选型上要进行特别的考虑；电站选址在沿海湿年降水天数较多，空气材料与设备防腐蚀等级、IP防护热地区，要关注电池板是否具备抗电势诱导衰湿度大，沿海盐雾等级要求高。减（PID）能力、逆变器或电站系统方案本身是雷击多发地带电站设施与设备多级防雷设计。否可以进行PID的抑制防护等

7、。电站建筑与设备具备较强的抗地地震多发地带震波能力。1.2外部环境高海拔地带安全防护等级要求较高。电站外部环境因素包括：①全年的晴天天电站设施结构强度、抗机械疲劳风力大，冻土层数、辐照情况、最低最高气温、平均气温、平均能力强。雷击次数、风力、地震等级、水土、冻土深度等材料与设备耐高低温能力、循环极端高低温，温差大寿命要求高、低温时光伏组串输气候气象条件；②空气湿度、盐雾、灰尘风沙、出高压防护能力。空气污染物、周边遮挡物等周围环境。高温高湿环境具备抑制PID的能力。气候气象条件数据用于估算年发电量、电地形复杂，遮挡严重多路MPPT，多峰MPPT

8、。池板单组串数量等计算。温度信息关系着光伏阵列的开路电压设计。水土、地震、风力等信息2光伏组件选择和阵列排布是电池板支架的选型施工、光伏阵列铺设固定2.1光伏组件类