摘要:在现代社会中,分布式光伏电站有着很重要的地位,是能源转换以及利用的重要手段。因此要加强对分布式光伏电站设计中关键设计技术的研究,只有研究好分布式光伏电站设计中的关键技术,才能在实际电站的建设中,有效将电站中涉及的技术进行应用。
关键词:分布式;光伏电站;电气设计
引言
随着我国不可再生能源保有量日益减少,发展新能源是解决这一问题最有效方法之一。其中分布式光伏发电系统凭借其电能可就地消化、占地面积小等优势在未来有很好的发展前景。随着国家发展光伏产业逐渐向分布式倾斜,好多企业都投入到分布式光伏电站设计这一行业来。但是,通过对一些企业设计资料的研究中发现,设计中出现了一些关键问题如果不解决,光伏电站的可靠性和安全性会受到严重的影响。下面对比较常见的设计问题进行分析。
1.光伏电站简介
光伏电站的能量来源主要是太阳能,电站所运用的材料设备通常有逆变器、晶硅板等特殊材料,光伏电站和电网进行连接,同时将电能传输给相连的电网,这样便组成了一个完整的光伏发电体系。光伏电站以其节能环保的优势,已经获得我国的大力支持和推广。光伏电站主要包括并网发电系统以及独立发电系统,两者之间的差别为是否带有蓄电池。光伏发电的产品目前被应用在以下三个方面:第一种是给没有电能的地方供给电能;第二种是用于人们生活中的产品,例如太阳能电灯、太阳能充电器等;第三种是进行并发发电,这在我国暂时还没有得到大范围的普及应用,但在发达国家已被成熟应用。
2.分布式光伏电站设计过程中的串联电路的过电压保护器选择
在分布式光伏电站设计中要对其配电设备中的串联过电压保护器进行专门的设计,在设计过程中应该有针对性得进行串联电路的过电压保护器选择。之所以为电站设计中安装过电压保护器是为了防止在实际电站作业过程中出现雷击现象,造成电站的应用受损,只有选用了专门的过电压保护器,才能保障当电站内出现雷击现象后可以及时进行断电操作 [1]。这样不仅在根源上保障了电站运行的稳定性,同时还能够保障不会因为雷击出现大电流而烧毁电站内部的变电设备。
2.1防护器电感线圈设计
在实际设计过程中应该注重对过电压保护器内的电感线圈设计,要采用大匝数的电感线圈,将串联电路内的过电压保护器进行专门性的设计。因此在实际设计过程中会通过专门的匝数电感线圈进行专门的电磁脱扣器设置,只有增强了电流串联回路的设计,才能保障在经受雷击后及时将电站内的设备进行断路,减少因为雷击出现而造成的电站设备损毁。
2.2熔断器的电流感应设计
在实际设计中要注重对熔断器的电流感应设计,只有熔断器的电流感应在实际工作中能够及时的感受到电路熔断带来的光电信号转换,才能使得在实际电路运行过程中发生雷击时及时将光伏电站内的串联电路实现断路管理,因此在实际设计过程中相关的设计人员应该有针对性地进行专门的电流串联保护器设计,只有保护器的设计实现了稳定性运行,才能在实际工作中将整个串联电路的电流进行熔断处理。
3.分布式光伏电站设计过程中的直流回路保护器选择
在光伏电站的设计过程中应该注重对直流回路保护器的设计,在实际设计过程中应该根据光伏电站工作的特性进行专门的设计方案应用。在这个过程中应该注重对光伏电站中的蓄能电池种类的特性选择,在直流回路保护器的设计过程中,应该加强对太阳能光伏电池以及直流回路保护器的选择。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆只有直流回路保护器的配电设施能够满足基本的电路选择,才能在实际技术的应用过程中有效的处理好保护器同电站技术应用选择之间的关系,直流回路保护器在电站作业过程中起到的作用是进行电流容量的测定和保护。当光伏电站内的电流出现了大规模的线路故障后,保护器就能够及时将变电站内的电流进行断路处理,在断路过程中将整个的电流输送线路划分为两个部分,因此这就会使得整个电流在其运行过程中的稳定性得到了保障。
3.1直流回路电流降容处理
实际设计过程中应该对直流电路进行回路降容处理,这样才能保障在实际降容处理过程中将保护器内的电压实现分流控制,一般情况下直流回路保护器的分压变流能力为五分之一到八分之一的降容空间。也就是说在实际回路设计过程中应该根据电流选择的需要去制定专门的降容设计空间需求,这样才能保障在实际降容过程中,有效将原电压的回路电流降低到原电压的五分之一以及八分之一。
3.2多级串联光伏调节
在实际直流回路保护器的设计中应该引用多级串联方式去调节光伏电站中的电流分段保护能力,在这个过程中应该针对电流运转的情况有针对性地进行多级串联的电阻能量选择,一般情况下,光伏电流选择中的端口承受能力为 10KA,在直流电流的分段端口承受能力选择中其应该具有的分段端口承受能力值应该设计为2KA。
4.分布式光伏电站设计过程中的光伏电缆选择
电缆作为分布式光伏电站设计中必需的一项元素,在其实际设计过程中应该加强对光伏电缆的应用选择,这样才能在设计选择过程中找准光伏电缆应用同分布式光伏电站设计中的技术需求关联。在实际电缆的选择过程中,要选用直流电缆这样才能在实际使用中将光伏电缆的兼容性协调好,但是在我国目前并没有相关的电缆选择应用标准,因此在进行实际光伏电站的电缆选择中应该参考国际上的电缆应用选择需求,目前国际上通用的是德国光伏电缆选择标准,其标准为K411.23 号电缆。在电缆的选择和应用中该种型号的电缆最大能够承受的直流电压为 1.8kV,其电缆芯采用的是单芯软电缆,因此在实际应用过程中该种电缆被广泛应用到 2 类安全级别以内的电缆选择上,在实际电缆选择应用过程中能够有效地将整个电缆系统内的光伏电阻值进行调控,在调控的过程中能够实现对电缆的性能提升,在实际电缆应用过程中由于光伏电站所处的位置不同,因此对电缆的要求也是不同的,其具体的电缆应用需求范围如下:一是在实际施工过程中对温度范围的选择,光伏电缆适应的温度为零下 40 摄氏度到零上 90 摄氏度之间,其导体在实际工作中能够承受的最高温度为 120 摄氏度,在实际工作中当电缆内的温度上升至 200 摄氏度时就会熔断。二是在实际电缆的应用中对其电压的应用需求,电缆能够承受的额定电压是 1.8kV,在实际使用过程中其耐腐蚀性以及其对抗紫外线的能力都是相对较强的,以一根正常生产的光伏电缆为准,如果保证其在 120 摄氏度的环境下工作,其使用的寿命可以维持在 25年左右,因此看来在实际光伏电站的设计和选择上应该注重对电缆的选择。
5.结束语
综上所述,我国光伏并网装备和关键技术逐渐被人们所重视,并且正在快速发展。电气设计技术已经十分成熟,但是在系统造价方面还有一定的进步空间。相信随着我们不断的努力,加之科学技术的进步,我国光伏发电领域一定会取得更好的成果。
参考文献:
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论文作者:江艳1,李叶2‚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签:电站论文; 光伏论文; 电缆论文; 过程中论文; 分布式论文; 电流论文; 保护器论文; 《基层建设》2018年第5期论文;