U razvoju i izgradnji prizemnih fotonaponskih elektrana, projektni radovi mogu se nazvati temeljnim radom. Dizajn utječe na izgradnju cijele fotonaponske elektrane i izravno je povezan s prednostima. Prošlog tjedna govorio sam o općem crtežu i nekim pitanjima u građevinarstvu na koja treba obratiti pozornost tijekom izgradnje fotonaponskih elektrana. Zatim u procesu projektiranja, na što treba obratiti pozornost u električnom dijelu? Slijedi kratka analiza za sve.
1. Odabir komponente
Kao što svi znamo, gustoća energije solarne energije je niska. Pod ovom pretpostavkom vrlo je važno kako učinkovito koristiti solarnu energiju. Trenutno učinkovitost modula koju zahtijeva Nacionalni program lidera nije manja od 16,5% za polikristalne silikonske module i ne manje od 17% za monokristalne silicijskih modula. Što se tiče učinkovitosti pretvorbe modula, monokristalni silikonski moduli bolji su od polikristalnih silikonskih modula. Međutim, budući da je cijena monokristalnih modula silikonskih ćelija nešto viša od cijene polikristalnih silikonskih modula, nije preporučljivo slijepo odabrati module samo na temelju cijene pri odabiru modula. Potrebno je provesti tehničku i ekonomsku analizu u različitim aspektima kao što su izračun i odabir proizvodnje energije i prihod od projekta za različite komponente te odabrati prikladne komponente baterije.
2. Odabir pretvarača
Trenutno su pretvarači podijeljeni u dvije vrste: pretvarači žica i centralizirani pretvarači.
1. Pretvarač žica
Pretvarači žica uglavnom se koriste u planinskim fotonaponskim sustavima za proizvodnju energije, malim i srednjim krovnim fotonaponskim sustavima za proizvodnju energije i malim zemaljskim elektranama. Snaga je manja od 50kW. U shemi dizajna pretvarača žice, istosmjerna snaga koju generiraju fotonaponski moduli izravno je povezana s pretvaračem žice, pretvorena u izmjeničnu snagu, a zatim pojačana ušćem.
Glavne prednosti pretvarača žica su:
(1)Na njega ne utječu razlike modula između nizova i sjena te se istodobno smanjuje neusklađenost između najbolje radne točke modula fotonaponskih ćelija i pretvarača te se maksimizira proizvodnja energije;
(2)Raspon MPPT napona je širok, a konfiguracija komponente fleksibilnija;
(3) Male veličine i fleksibilna instalacija.
Glavni nedostaci pretvarača žica su:
(1) Električni razmak uređaja je mali, što nije prikladno za područja velikih nadmorskih visina;
(2)Vanjska instalacija, izlaganje vjetru i suncu lako može dovesti do starenja kućišta i hladnjaka.
(3) Broj pretvarača je velik, ukupna stopa kvara će se povećati, a praćenje sustava bit će teško.
[pagebreak]
2. Centralizirani pretvarač
Centralizirani pretvarači općenito se koriste u velikim elektranama s ujednačenim suncem, pustinjskim elektranama i drugim velikim sustavima proizvodnje energije. Ukupna snaga sustava je velika, općenito iznad razine megavata. Snaga opreme je između 50kW i 630kW. U dizajnu centraliziranog pretvarača, istosmjerna snaga koju generiraju fotonaponski moduli, nakon kombiniranja s dc kutijom kombajna, spojena je na pretvarač, pretvorena u izmjeničnu snagu, a zatim pojačana.
Glavne prednosti centraliziranih pretvarača su:
(1)Broj pretvarača korištenih u izgradnji projekta je mali, čime se lako upravlja;
(2) Što se tiče performansi pretvarača, harmonijski sadržaj je nizak, različite funkcije zaštite su dovršene, a sigurnost elektrane je visoka;
(3)Ima funkciju podešavanja faktora snage i niskonaponsku funkciju prolaska, a elektroenergetska mreža ima dobru regulaciju.
Glavni nedostaci centraliziranih pretvarača su:
(1) RASPON MPPT napona centraliziranog pretvarača je uzak, a rad svake komponente ne može se nadzirati, pa je nemoguće svaku komponentu napraviti u najboljoj radnoj točki, a konfiguracija komponente je nefleksibilna.
(2)Centralizirani pretvarač zauzima veliko područje i nije fleksibilan u ugradnji.
(3) Održavanje sustava relativno je komplicirano zbog vlastite potrošnje energije i potrošnje energije za ventilaciju i odvođenje topline u prostoriji s opremom.
Prilikom odabira pretvarača potrebno je odabrati odgovarajući pretvarač prema različitim čimbenicima kao što su teren i nadmorska visina projekta. Na primjer, u projektiranju velikih zemaljskih elektrana u pustinjama na velikim visinama u Qinghaiju često se odabiru centralizirani pretvarači; u planinskim fotonaponskim elektranama, zbog različitih veličina instaliranih sastavnih nizova i relativno raspršenog rasporeda komponenti, mogu se odabrati pretvarači žica. I koristite višekanalni MPPT za praćenje kako biste maksimizirali proizvodnju energije.
3. Dizajn kolektorskog kruga
Za dizajn kolektorskog kruga fotonaponske elektrane, za područja s debelim slojevima tla koji se mogu iskopati, obično se usvaja otopina izravnog ukopa kabela, što je ujedno i najekonomičnije rješenje; ako je površina stjenovita i ne može se iskopati, kabel duž sheme polaganja mosta. Za složene uvjete tla, velike fluktuacije ili raspršeni raspored fotonaponskih nizova, nadzemna instalacija se općenito usvaja u obliku tornjeva. U procesu projektiranja kolektorske linije potrebno je odabrati ekonomičnu i razumnu shemu projektiranja prema detaljnom topografskom kartiranju i topografiji gradilišta projekta elektrane, izbjegavajući poteškoće u izgradnji što je više moguće.
4. Dizajn uzemljenja
U projektiranju uzemljenja fotonaponske elektrane, osim izračunavanja otpornosti na uzemljenje prema otpornosti koju pruža jedinica geološkog istraživanja, treba uzeti u obzir i geološke uvjete poput lokalne korozije tla. Materijal za uzemljenje s jakom otpornošću na koroziju. Ako izračunati otpor uzemljenja ne ispunjava zahtjeve specifikacije, mjere smanjenja ekonomskog otpora treba odabrati u skladu s uvjetima projekta.