光伏電站建設規模的不斷擴大和應用

　　這篇電氣工程師論文發表了光伏電站建設規模的不斷擴大和應用，隨著我國光伏電站建設規模不斷擴大，而光伏電站作為一整套完善的發電設備，各設計環節緊密相連，密不可分。論文主要研究了光伏電站電氣設計技術和應用分析，希望能為光伏電站電氣的設計提供借鑒。

　　關鍵詞：電氣工程師論文,光伏電站;電氣設計;應用

　　前言

　　要想提升光伏地面電站的經濟效益，必須統一規劃一整套完善的系統設計，將光伏電站系統電氣設計放在電站設計的首位，加強對光伏電站電氣的設計管控。因此，相關設計人員必須要科學、合理的對其進行設計，進而完善相關設計方案，提高光伏電站設計水平，為其后續發展奠定堅實基礎。

　　一、光伏電站電氣設計技術

　　光伏電站電氣設計人員要想優化設計方案，就要全面了解相關技術特點。具體設計技術包括以下幾點：

　　第一，光伏組件設計技術。在光伏電站整體系統中光伏組件屬于核心設備，此類設計技術在實際應用過程中，其技術原理為將太陽能轉化為可以傳輸的直流電能，進而形成良好的光生伏打效應。進而達到能源轉換的效果。在實際設計過程中，光伏組件的品種主要分為以下幾點：多晶、單晶硅、非晶硅光伏組件。

　　第二，逆變系統設計技術。逆變系統設計技術的應用主要就是對光伏并網變電器進行設計，使光伏系統中最為關鍵的設備。逆變系統設計技術的主要功能為：將光伏組件系統所產生的直流電能轉換成為交流電能，進而提高光伏并網介入效率，使其向著更好的方向發展。

　　第三，集電線路設計技術。集電線路設計技術主要分為：直流線路設計、防雷匯流箱設計、直流配電箱設計等，在一定程度上，能夠提高集電線路系統的設計效率，達到相關設計標準。

　　第四，升壓系統設計技術。就是在光伏電站設計期間，設計人員根據光伏系統的實際情況對其進行分級處理，進而分為一級升壓系統與多級升壓系統。一般情況下，分布式光伏系統所采用的是一級升壓設計技術，而大型光伏電站則需要利用多級升壓設計技術實施設計工作。

　　第五，接地系統設計技術。接地系統的設計是光伏電站系統與電網系統之間連接橋梁，只有經過專業設計技術部門或是電業部門的批準才能對其進行接入處理。

　　二、光伏電站電氣設計技術的應用

　　在分析光伏電站電氣設計技術之后，相關設計人員與技術人員要全面分析設計技術的應用方式，確保能夠提高光伏電站設計質量與設計效率。具體設計技術應用方式包括以下幾點：

　　(一)光伏組件的選擇

　　對于光伏電站電氣的設計，要想確保設計滿足規定要求，離不開光伏組件的選擇。因此在選擇光伏組件方面，設計人員需要依據行業內組件的轉換效率與價格，選擇適宜的單晶硅或多晶硅組件。例如安徽某20MW光伏電站，在組件選擇方面，以1MW容量為1個光伏發電分系統，總共安裝20個;選用71190塊容量為295Wp的多晶硅光伏組件，通過固定傾角安裝的方式來安裝，并將21塊光伏組件組成一個光伏陣列單元，橫向布置成3行7列，以充分發揮光伏電站發電的優勢。

　　(二)光伏逆變器的選擇

　　并網逆變器是光伏發電系統中的關鍵設備，對于光伏系統的轉換效率和可靠性具有舉足輕重的地位。因此本工程逆變器的選型主要應考慮以下幾個問題：能可靠，效率高;具有保護功能;波形畸變小，功率因數高;具備監控和數據采集功能。例如安徽某20MW光伏電站，選用4臺630kW逆變器并聯并集成35kV箱變的箱逆變一體機設備。

　　(三)集電線路的設計

　　設計人員需要加強集電線路設計的管理，以提升光伏電站的設計質量。具體體現為：在集電線路設計的過程中，設計人員需要注意減少直流電電纜的線損率，降低光伏電站的經濟損失，以提升光伏發電的效率。此外，為了提升光伏電站電氣系統的安全可靠性，還需選用直流斷路器與浪涌保護器作為防雷匯流箱的核心保護系統，以加強系統的防雷效率。

　　(四)接地網的設計

　　光伏電站接地網以水平接地網為主，以垂直接地極為輔，選用鍍鋅扁鋼作為邊緣閉合的方孔復合式接地網和水平接地極，選用鍍鋅等邊角鋼作為垂直接地極，和水平敷設的扁鋼焊接起來，組成系統網。對于建筑屋頂的避雷帶和駐地網連接位置，需要安裝垂直地極，確保沖擊電位時散流，以免產生繞擊、側擊等問題。此外，對于建筑物的梁、柱鋼筋焊接，還需依據國網公司的要求，形成自然接地體和駐地網，然后采用截面不超過100mm2的裸銅纜沿著二次電纜的溝道和開關廠的就地端子箱安裝，確保和主接地網緊密連接。

　　(五)光伏安裝容量的選擇

　　光伏安裝容量的選擇作為太陽能光伏系統發電不可缺少的一部分，關系到整個電網的損耗與系統運行的效率。因此在選擇光伏安裝容量時，需要以太陽能光伏系統所發電量為依據，以天為單位，結合太陽能發電特點和各種系統損失，計算系統能發的電能，以進一步確定光伏系統的安裝容量。例如安徽某20MW光伏電站，光伏陣列安裝傾角是22?，根據總裝機容量、光伏組件標稱效率衰減、傾斜面輻射量和系統效率，確定該光伏電站年平均發電量為2417.87萬kWh，全年峰值日照小時數為1151.31h，25年總發電量是6.04億kWh，從而確保光伏安裝容量的合理性。

　　三、結束語

　　光伏電站電氣設計人員在實施設計工作的過程中，必須要全面分析相關設計技術，并且根據實際應用經驗，分析利弊，比選和優化方案，以達到提高設計質量的良好效果。

　　參考文獻：

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　　推薦閱讀：《安徽電氣工程職業技術學院學報》(季刊)創刊于1999年，是安徽電力職工大學主辦的以反映本校科研和教學成果為主的學術理論刊物，是我校開展國內外學術交流的重要園地。

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