Ֆոտովոլտային ձեռաշարների չափազանցության սկզբունքները և տեխնիկական պարամետրերը
Ֆոտովոլտային ձեռաշարների չափազանցության համար պետք է հաշվի առնել շատ գործոններ, ներառյալ տարողության համապատասխանությունը, լարման հարաբերության ընտրությունը, կորուստային կապի դիմադրության կարգավորումը, այղբանության դասի որոշումը և ջերմային արդյունավետության օպտիմիզացիան։ Կարևոր չափազանցության սկզբունքները հետևյալն են.
(I) Տարողության համապատասխանություն. Հիմնական պայման բեռի կրելու համար
Տարողության համապատասխանությունը ֆոտովոլտային ձեռաշարների չափազանցության հիմնական պայմանն է։ Այն պահանջում է ճշգրիտ համապատասխանել ձեռաշարի տարողությունը ֆոտովոլտային համակարգի նصبերական տարողությանը և առաջացնող առավելագույն արտադրական ուժին, համոզվելով կայուն աշխատանքի նշված բեռի դեպքում։ Տարողության հաշվարկի բանաձևը հետևյալն է.
որտեղ U2 նշանակում է ձեռաշարի երկրորդ կողմի լարումը (սովորաբար 400V)։ Ֆոտովոլտային համակարգերի ներքին փոփոխականության դիմադրության համար (օրինակ՝ արեւի լուսին և բեռի փոփոխություններ), հաշվարկը պետք է ներառի անվտանգության մարգին (1.1-1.2 անգամ), բեռի արագության փոփոխության գործակից (օրինակ, KT = 1.05), և հզորության գործակից (սովորաբար 0.95)։
Օրինակ. Եթե ֆոտովոլտային համակարգը ունի 500kW առավելագույն հզորություն, կարող է ընտրվել 630kVA, 800V/400V ձեռաշար տարբեր արեւի լուսին և բեռի պայմանների համար։ Ավելաց դրա, ըստ բաշխված ֆոտովոլտային ցանցի միացման տեխնիկական ուղեցույցի, միակ բաշխված ֆոտովոլտային էլեկտրոստացիոն կայանի տարողությունը չպետք է գերազանցի վերոնշյալ ձեռաշարի էլեկտրոստացիոն տարածքում առավելագույն բեռի 25% ը, որպեսզի խուսափել ցանցի ազդեցությունից։
(II) Լարման հարաբերության ընտրություն. Փոփոխությունների և լարման կարգավորման համապատասխանություն
Լարման հարաբերությունը պետք է համապատասխանի ֆոտովոլտային համակարգի արտադրության հատկություններին (ինվերտորի լարումը սովորաբար փոփոխվում է ±5%) և ցանցի միացման պահանջներին, ներառյալ динамическое регулирование. Существуют два основных метода регулирования:
В реальной эксплуатации следует выбирать соответствующие ступени в зависимости от характеристик нагрузки: 5% ступень для легких нагрузок и 2.5% или 0% ступени для тяжелых нагрузок, балансируя повышение напряжения при высокой генерации ФЭС и падение напряжения во время ночной пиковой нагрузки.
(III) Установка короткого замыкания: Баланс между защитой и стабильностью
Короткое замыкание должно быть спроектировано в соответствии с уровнем короткого замыкания системы и типом трансформатора (масляный/сухой), с формулой расчета:
Масляный: 4%-8%; сухой: 6%-12%. Для больших трансформаторов (например, 9150 кВА) увеличьте импеданс (Zk ≥ 20%). Проведите температурную коррекцию (75°C для масляного, 120°C для сухого).
(IV) Класс изоляции
Подходит для наружных условий. Предпочтительно класс F (155°C) или H (180°C). Используйте класс H для пустынь, материалы, устойчивые к солевому туману, для побережья, влагостойкие для высокой влажности. Учитывайте тепловое старение: +6°C удваивает старение; -6°C уменьшает его вдвое.
(V) Тепловой дизайн
Оптимизируйте по окружающей среде. Методы охлаждения: естественное/принудительное воздушное охлаждение, самоохлаждение масляного типа. Для областей с высокой температурой: принудительное воздушное или комбинированное; для высокой влажности: сухой тип + осевые каналы; для областей с высокой запыленностью: IP54 + фильтры. Станция в пустыне использует микроканальное жидкостное охлаждение (7:3 деионизированная вода + этиленгликоль) для 3-кратной эффективности.
V. Размеры и проверка для различных сценариев
Решения для типичных сценариев:
(I) Подключение к сети
Размеры: Охват инвертор/вспомогательная мощность + 1.15× резерв (например, 1092.5 кВА). Соответствие ±5% напряжению, 4%-8% импеданс, ≥класс F, естественное/масло-воздушное охлаждение. Проверка: Проверка изоляции, THD ≤ 5%, регулировка напряжения (±2.5%), импеданс (±2% заводского значения).
(II) Отсутствие подключения к сети
Размеры: 1.2-1.5× мощность нагрузки. Адаптация к инвертору (например, 800 В/400 В), 6%-12% импеданс, ≤200 мс регулировка напряжения, 400 В + 220 В обмотки.
Проверка: Тест на перегрузку (≥120%), реакция на регулировку напряжения, баланс напряжения и колебания системы.
(III) Высокая температура
Размеры: Сухой тип + принудительное воздушное охлаждение или масляный + нафтеновая нефть. Использование высокотемпературной изоляции, IP55, вентиляторы 80°C вкл./60°C выкл. Проверка: Квартальная термография, полугодовые тесты масла, проверка охлаждения, мониторинг температуры обмоток.
(IV) Высокая влажность/побережье
Размеры: IP65 эпоксидный сухой тип, 316L + фторполимерное покрытие, соль-устойчивая изоляция, увеличенные зазоры. Проверка: Проверка покрытия, влажность/газы масла, тест на соль (≤5% снижение мощности), мониторинг водорода.
(V) Высокая запыленность
Размеры: Полностью герметичный, IP54, трехступенчатые фильтры, увеличенная площадь охлаждения, износостойкие обмотки. Проверка: Замена фильтров ежеквартально, термография, проверка пылезащиты, регулярная чистка.
(VI) Электромагнитные помехи
Размеры: Сэндвич-обмотки (≤500 пФ), LC-фильтры (THD ≤ 4%), соответствие EMC (GB/T 21419-2013), двойное резервирование связи. Проверка: Ежегодные тесты EMC, мониторинг гармоник/несбалансированности, проверка заземления (≤0.5Ω), тест на ошибки передачи 10^-8.
(VII) Интеграция фотovoltaic энергохранилищ
Размеры: Интеграция PCS (Modbus RTU), 400 В + 220 В обмотки, ≤200 мс реактивная компенсация, учет комбинированных нагрузок. Проверка: Проверка совместимости PCS, баланс напряжения (≤1%), тест на регулировку напряжения (≤±2%), проверка соединений хранилища.
Заключение: Точное соответствие размеров, напряжения, импеданса, изоляции и теплового дизайна, а также тщательная проверка, обеспечивают безопасную, эффективную и долговечную работу, соответствующую развитию распределенной фотоэлектрической энергетики в рамках целей по углероду.