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
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
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。