En el desenvolupament i la construcció de centrals fotovoltaiques terrestres, el treball de disseny es pot anomenar el treball principal. El disseny afecta la construcció de tota la central fotovoltaica i està directament vinculat als beneficis. La setmana passada vaig parlar del dibuix general i d'algunes qüestions de l'edificació civil que cal parar atenció durant la construcció de les centrals fotovoltaiques. Aleshores, en el procés de disseny, a què s'ha de prestar atenció a la part elèctrica? El següent és una breu anàlisi per a tothom.
1. Selecció de components
Com tots sabem, la densitat energètica de l'energia solar és baixa. Sota aquesta premissa, com utilitzar l'energia solar de manera eficaç és molt important. En l'actualitat, l'eficiència dels mòduls requerida pel programa National Leader no és inferior al 16,5 per cent per als mòduls de silici policristalí i no menys del 17 per cent per als mòduls de silici monocristal·lí. Pel que fa a l'eficiència de conversió de mòduls, els mòduls de silici monocristal·lí són millors que els mòduls de silici policristalí. Tanmateix, com que el preu dels mòduls de cèl·lules de silici monocristal·lí és lleugerament superior al dels mòduls de silici policristalí, no és aconsellable seleccionar mòduls a cegues només en funció del preu quan es seleccionen mòduls. Cal dur a terme anàlisis tècnics i econòmics en diversos aspectes, com ara el càlcul de la generació d'energia i la selecció i els ingressos del projecte per a diferents components, i seleccionar els components adequats de la bateria.
2. Selecció del inversor
Actualment, els inversors es divideixen en dos tipus: inversors de cadena i inversors centralitzats.
1. Inversor de corda
Els inversors de corda s'utilitzen principalment en sistemes de generació d'energia fotovoltaica de muntanya, sistemes de generació d'energia fotovoltaica de teulades petites i mitjanes i petites centrals elèctriques terrestres. La potència és inferior a 50 kW. En l'esquema de disseny de l'inversor de cadena, la potència de CC generada pels mòduls fotovoltaics es connecta directament a l'inversor de cadena, es converteix en potència de CA i, després, augmentada per la confluència.
Els principals avantatges dels inversors de cadena són:
①No es veu afectat per les diferències de mòduls entre cordes i ombres, i al mateix temps redueix el desajust entre el millor punt de funcionament dels mòduls de cèl·lules fotovoltaiques i l'inversor, i maximitza la generació d'energia;
②El rang de tensió MPPT és ampli i la configuració dels components és més flexible;
③ Mida petita i instal·lació flexible.
Els principals desavantatges dels inversors de cadena són:
① La distància elèctrica del dispositiu d'alimentació és petita, cosa que no és adequada per a zones d'altitud elevada;
② La instal·lació a l'aire lliure, l'exposició al vent i al sol poden provocar fàcilment l'envelliment de la carcassa i el dissipador de calor.
③ El nombre d'inversors és gran, la taxa de fallada total augmentarà i la supervisió del sistema serà difícil.
[Salt de pàgina]
2. Inversor centralitzat
Els inversors centralitzats s'utilitzen generalment en centrals elèctriques a gran escala amb sol uniforme, centrals elèctriques del desert i altres sistemes de generació d'energia a gran escala. La potència total del sistema és gran, generalment per sobre del nivell de megawatts. La potència de l'equip és d'entre 50 i 630 kW. En el disseny de l'inversor centralitzat, la potència de CC generada pels mòduls fotovoltaics, després de ser combinada per la caixa de combinació de CC, es connecta a l'inversor, es converteix en potència de CA i, a continuació, augmenta.
Els principals avantatges dels inversors centralitzats són:
①El nombre d'inversors utilitzats en la construcció del projecte és petit, que és fàcil de gestionar;
② Pel que fa al rendiment de l'inversor, el contingut harmònic és baix, s'han completat diverses funcions de protecció i la seguretat de la central elèctrica és alta;
③ Té una funció d'ajust del factor de potència i una funció de baixa tensió, i la xarxa elèctrica té una bona regulació.
Els principals desavantatges dels inversors centralitzats són:
① El rang de tensió MPPT de l'inversor centralitzat és estret i el funcionament de cada component no es pot controlar, de manera que és impossible fer que cada component estigui en el millor punt de treball i la configuració del component és inflexible.
②L'inversor centralitzat ocupa una gran superfície i no és flexible en la instal·lació.
③ El manteniment del sistema és relativament complicat a causa del seu propi consum d'energia i el consum d'energia per a la ventilació i la dissipació de calor a la sala d'equips.
A l'hora de seleccionar un inversor, cal seleccionar un inversor adequat segons diversos factors com el terreny i l'altitud del projecte. Per exemple, en el disseny de centrals elèctriques terrestres a gran escala en deserts d'altitud a Qinghai, sovint es seleccionen inversors centralitzats; a les centrals fotovoltaiques de muntanya, a causa de les diferents mides de les matrius de components instal·lats i la disposició relativament dispersa dels components, es poden seleccionar inversors de cadena. I utilitzeu MPPT multicanal per al seguiment per maximitzar la generació d'energia.
3. Disseny del circuit del col·lector
Per al disseny del circuit de col·lectors de la central fotovoltaica, per a zones amb capes de sòl gruixudes que es poden excavar, s'adopta normalment la solució d'enterrament directe del cable, que també és la solució més econòmica; si la superfície és rocosa i no es pot excavar, el cable al llarg de l'esquema de posada del pont. Per a condicions complexes del sòl, grans fluctuacions o disposició dispersa de matrius fotovoltaiques, la instal·lació aèria s'adopta generalment en forma de torres. En el procés de disseny de la línia de col·lectors, cal seleccionar un esquema de disseny econòmic i raonable d'acord amb la cartografia topogràfica detallada i la topografia del lloc de construcció del projecte de la central elèctrica, evitant les dificultats de construcció tant com sigui possible.
4. Disseny de la presa de terra
En el disseny de la presa de terra de la central fotovoltaica, a més de calcular la resistència de posada a terra segons la resistivitat proporcionada per la unitat d'estudi geològic, també s'han de tenir en compte les condicions geològiques com la corrosió local del sòl. Material de connexió a terra amb una forta resistència a la corrosió. Si la resistència de connexió a terra calculada no compleix els requisits de l'especificació, les mesures econòmiques de reducció de la resistència s'han de seleccionar segons les condicions del projecte.