光伏电站的设计与运维.pdf

光伏电站的设计与运维导读： 经过一个平淡无奇的上半年， 2014 下半年国家针对光伏发电的政策集体爆发，其中，最大的焦点即是国家对于分布式光伏电站的扶持。在政策的推动下，分布式光伏电站项目一时成为业内热捧宠儿，上马的项目一个接着一个。由于发电收益与发电量息息相关，所以如何建设一个质量稳定发电效率高的分布式电站也成了需要研究和关注的热门话题。本期专题我们就来关注一下在建设分布式光伏电站的前，中，后期，容易令人忽略的细节。一、 分布式光伏电站的优化（一） 分布式光伏电站的选址1. 地址条件需要考虑项目当地的环境条件有：泥石流、山洪、沙尘暴、地震多发地、平整程度、输送条件、积雪、雷电、盐害、水源。在充分评估项目场址的水文、气象、地形和历年降水及山洪发生情况后，根据当地情况选择性地建设防洪抗灾工程。2. 辐射资源根据全年太阳总辐射量的大小，可将中国划分为 4 个太阳能资源带：1）太阳能资源丰富带：地区年平均太阳总辐射量达 6,700MJ/m2 以上，相当于 1,861kWh/m2 以上。这一地区主要为青海西部和西藏西部等地，尤以西藏西部最为丰富。2）太阳能资源较富带：地区年平均太阳总辐射量为 5,400 ～ 6,700MJ/m2 ，相当于 1,500 ～ 1,861kWh/m2。这一地区主要包括青海东部、西藏东部、新疆南部、宁夏、甘肃北部、内蒙古西部、云南西部等地。3）太阳能资源一般带：地区年平均太阳总辐射量为 4,200 ～ 5,400MJ/m2 ，相当于 1,167 ～ 1,500kWh/m2。这一地区主要包括新疆北部、内蒙古东部、山东、山西、河南、河北、黑龙江、吉林、辽宁、陕西、甘肃东南部、湖南、湖北、安徽、广东、广西、福建、浙江、江苏、云南东部、海南、台湾等地区。4）太阳能资源贫乏带：地区年平均太阳总辐射量小于 4,200MJ/m2，即小于 1,167kWh/m2。这类地区位于四川、贵州两省，是我国太阳能资源最少的地区。3. 占地面积由装机功率和当地纬度决定，计算公式：4. 避免阴影和遮挡需考虑的阴影类型：建筑阴影，树木阴影，自阴影，临时阴影（落叶，鸟粪，积雪，灰尘等）（二）分布式电站安装过程中的优化1. 方阵的串并联优化每一串阵列中，单片组件的工作电流要相同；方阵的并联电路中，要求每个组件串的电压要相同。2. 桩基的选择及安装方式分类螺旋桩地面 BAPV 条形桩地面 BIPV 3. 电缆的选择光伏直流电缆线的要求：抗紫外线、抗老化、抗高低温、防腐蚀和阻燃等性能要求，选用国标双绝缘防紫外线阻燃铜芯电缆（电性能符合《橡胶和塑料软管 静态下耐紫外线性能测定》 GB/T18950 性能测试的要求和行标《光伏发电系统用电缆》 CEEIA B218— 2012）。交流电缆线要求：选用铜芯电缆，或合金铝电缆。根据载流量来选择，载流量计算1.5 ， 2.5 ， 4， 6， 10 mm2 × 5; 16， 25 ， mm2 × 4; 35， 50 ， mm2 × 3; 70， 93 ， mm2 × 2.5; 120， 150 ， 185 mm2 × 2. 4. 配电设备汇流箱：汇流箱应加防火堵泥；汇流箱门板间隙不宜过大，以免风沙容易进入（注：小型的分布式电站可以不装汇流箱）未加防火堵泥 门板间隙过大5. 防雷和接地直击雷、感应雷和雷电波。考虑因素：组件边框、设备外壳的防雷、直流侧防雷、交流侧防雷、通讯系统防雷、变电所的防雷、等电位联结。光伏组件：支架直接接地建筑物：《建筑物防雷设计规范》（ GB50057-94）、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（ GB50343）及《交流电气装置的过电压保护设计技术规程》（ DL/T 620 ）等标准综合考虑。电气设备：设备内配有防雷装置二、分布式光伏电站的运维管理1. 组件的清洗干洗特点：节约水源，防止结冰。水洗特点：清洗后自然风干有水痕，刮除积水耗费人力；清洗效果好，比干洗更干净。免洗涂料特点：成本高。2. 组件融雪工作中的组件融雪比开路情况下速度快。 组件从上端开始融雪， 开始融雪后， 组件积雪的深度出现差异， 上小下大。组件融雪才呈卷曲状从后端滑落，如果组件上下间距较小则会造成堵塞，影响融雪速度。已并网的电站停雪后，组件积雪一般在一个上午即可消融完毕。3. 组件的散热分布式电站的组件排放紧凑，散热难度较地面电站更大。4. 光伏建筑的消防问题一旦发生火灾，应及时关闭系统开关，以免就灾人员有触电的危险，一般用黄沙覆盖火源。结语： 分布式光伏电站的特点决定了其靠近用电侧人员聚集区，为了保证光伏系统的稳定运行，就要不断挖掘潜在的不稳定因素，在排除风险的同时，我们收获了一台健康安全稳定的清洁能源制造机。鸣谢： 特别鸣谢：分布式光伏电站培训班，中国新能源产业协会，及讲师：杨宏、黄晶生、田介花、吴达成。 （排名不分先后）