U razvoju i izgradnji zemaljskih fotonaponskih elektrana, projektantski rad se može nazvati osnovnim radom. Dizajn utiče na izgradnju cijele fotonaponske elektrane i direktno je povezan s prednostima. Prošle sedmice sam govorio o generalnom crtežu i nekim pitanjima u niskogradnji na koja treba obratiti pažnju prilikom izgradnje fotonaponskih elektrana. Zatim u procesu projektovanja, na šta treba obratiti pažnju u električnom dijelu? U nastavku slijedi kratka analiza za sve.
1. Izbor komponente
Kao što svi znamo, gustina energije sunčeve energije je niska. Pod ovom pretpostavkom, veoma je važno kako efikasno koristiti solarnu energiju. Trenutno, efikasnost modula koju zahtijeva Nacionalni liderski program nije manja od 16,5 posto za polikristalne silicijumske module i ne manje od 17 posto za module od monokristalnog silicija. U pogledu efikasnosti konverzije modula, monokristalni silicijumski moduli su bolji od polikristalnih silicijumskih modula. Međutim, budući da je cijena modula ćelija od monokristalnog silicija nešto viša od cijene modula od polikristalnog silicija, nije preporučljivo slijepo birati module samo na temelju cijene prilikom odabira modula. Potrebno je izvršiti tehničku i ekonomsku analizu u različitim aspektima kao što su proračun proizvodnje električne energije i odabir i prihod projekta za različite komponente, te odabrati odgovarajuće komponente akumulatora.
2. Odabir pretvarača
Trenutno se pretvarači dijele na dva tipa: strunasti invertori i centralizirani pretvarači.
1. String inverter
Žičani pretvarači se uglavnom koriste u planinskim fotonaponskim sistemima za proizvodnju električne energije, malim i srednjim krovnim fotonaponskim sistemima za proizvodnju električne energije i malim zemaljskim elektranama. Snaga je manja od 50kW. U shemi dizajna strunog pretvarača, istosmjerna snaga koju generiraju fotonaponski moduli je direktno povezana na strujni pretvarač, pretvara se u AC napajanje, a zatim se pojačava konfluentom.
Glavne prednosti strunih invertera su:
①Na njega ne utiču razlike modula između nizova i senki, a istovremeno smanjuje neusklađenost između najbolje radne tačke modula fotonaponskih ćelija i pretvarača, i maksimizira proizvodnju energije;
② Opseg MPPT napona je širok, a konfiguracija komponenti je fleksibilnija;
③ Mala veličina i fleksibilna instalacija.
Glavni nedostaci strunih invertera su:
① Električni razmak uređaja za napajanje je mali, što nije prikladno za područja velike nadmorske visine;
②Instalacija na otvorenom, izlaganje vjetru i suncu mogu lako dovesti do starenja kućišta i hladnjaka.
③ Broj pretvarača je velik, ukupna stopa kvarova će se povećati, a nadzor sistema će biti otežan.
[prelom stranice]
2. Centralizirani pretvarač
Centralizirani pretvarači se općenito koriste u velikim elektranama s ravnomjernim sunčevim zrakama, pustinjskim elektranama i drugim sistemima za proizvodnju električne energije velikih razmjera. Ukupna snaga sistema je velika, uglavnom iznad nivoa megavata. Snaga opreme je između 50kW i 630kW. U dizajnu centraliziranog pretvarača, istosmjerna snaga koju generiraju fotonaponski moduli, nakon što se kombinuje u DC kombinatorskoj kutiji, povezuje se na inverter, pretvara u AC napajanje, a zatim se pojačava.
Glavne prednosti centraliziranih invertera su:
①Broj pretvarača koji se koriste u izgradnji projekta je mali, čime je lako upravljati;
② U pogledu performansi pretvarača, sadržaj harmonika je nizak, različite zaštitne funkcije su potpune, a sigurnost elektrane je visoka;
③Ima funkciju podešavanja faktora snage i niskonaponsku funkciju prolaska, a električna mreža ima dobru regulaciju.
Glavni nedostaci centraliziranih pretvarača su:
① Opseg MPPT napona centraliziranog pretvarača je uzak, a rad svake komponente se ne može pratiti, tako da je nemoguće napraviti svaku komponentu u najboljoj radnoj tački, a konfiguracija komponente je nefleksibilna.
②Centralni pretvarač zauzima veliku površinu i nije fleksibilan u instalaciji.
③ Održavanje sistema je relativno komplikovano zbog sopstvene potrošnje energije i potrošnje energije za ventilaciju i odvođenje toplote u prostoriji sa opremom.
Prilikom odabira pretvarača potrebno je odabrati odgovarajući pretvarač prema različitim faktorima kao što su teren i nadmorska visina projekta. Na primjer, u dizajnu velikih zemaljskih elektrana u pustinjama na velikim visinama u Qinghaiu, često se biraju centralizirani pretvarači; u planinskim fotonaponskim elektranama, zbog različitih veličina instaliranih nizova komponenti i relativno raštrkanog rasporeda komponenti, mogu se odabrati strunasti pretvarači. I koristite višekanalni MPPT za praćenje kako biste povećali proizvodnju energije.
3. Dizajn kolektorskog kola
Za projektovanje kolektorskog kola fotonaponske elektrane, za područja sa debelim slojevima tla koji se mogu iskopati, obično se usvaja rešenje za direktno ukopavanje kabla, što je ujedno i najekonomičnije rešenje; ako je površina kamenita i ne može se iskopati, kabl duž šeme polaganja mosta. Za složene uslove tla, velike fluktuacije ili raštrkani raspored fotonaponskih nizova, nadzemna instalacija se općenito usvaja u obliku stubova. U procesu projektovanja kolektorske linije potrebno je odabrati ekonomičnu i razumnu projektnu šemu prema detaljnoj topografskoj karti i topografiji gradilišta projekta elektrane, izbjegavajući u najvećoj mogućoj mjeri poteškoće u izgradnji.
4. Dizajn uzemljenja
U projektu uzemljenja fotonaponske elektrane, pored izračunavanja otpora uzemljenja prema otporu koji daje jedinica za geološka istraživanja, treba uzeti u obzir i geološke uslove kao što je lokalna korozija tla. Materijal za uzemljenje sa jakom otpornošću na koroziju. Ako izračunati otpor uzemljenja ne zadovoljava zahtjeve specifikacije, potrebno je odabrati mjere ekonomičnog smanjenja otpora u skladu sa projektnim uvjetima.