王靚

【摘 要】 當(dāng)前，我國(guó)在不斷將建設(shè)山地光伏電站的規(guī)模擴(kuò)大，在具體了解山地光伏電站的特征的基礎(chǔ)之上，能夠更好地分析山地光伏電站的應(yīng)用、建設(shè)以及設(shè)計(jì)等方面，摒棄要細(xì)致化分析工程、安全、維護(hù)以及發(fā)電量等施工方面，這樣可以積累更多設(shè)計(jì)山地點(diǎn)站更多的經(jīng)驗(yàn)。本文探析了山地光伏電站優(yōu)化方案研究應(yīng)用與建議。

【關(guān)鍵詞】 山地光伏電站 優(yōu)化方案 研究應(yīng)用 建議

我國(guó)當(dāng)前越來(lái)越少存在具有很好的并網(wǎng)條件、地面開闊平整、日照好的土地資源，最常見(jiàn)的選擇用來(lái)建設(shè)光伏電站的就是丘陵地形以及山地等。山地光伏的主要特點(diǎn)就是運(yùn)維成本、運(yùn)維難度、子陣分散以及山高坡陡、起伏地形不連續(xù)以及大小不一等，為了改善山地光伏電站的不利條件就需要確保電站的運(yùn)行更加可靠以及安全，有效地將發(fā)電量提高，將運(yùn)維的成本以及投資的成本降低，這樣可以更加有助于將投資的整體收益提高。

1 山地電站設(shè)計(jì)

1.1 組件排布間距設(shè)計(jì)

光伏電站中影響發(fā)電量最主要的因素就是遮擋，在不斷變化的起伏地形中，凸顯出來(lái)的遮擋現(xiàn)象就越發(fā)明顯。為了更好地避免出現(xiàn)遮擋以及減少遮擋現(xiàn)象的出現(xiàn)，就需要按照實(shí)際的地形狀況來(lái)排布好組件之間的間距，這樣能夠更加有效地進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的合理化能夠更加有效地進(jìn)行有限土地面積的應(yīng)用，還可以將發(fā)生遮擋的狀況減少，甚至是避免，這樣更加有助于確保一定的發(fā)電量。

1.2 逆變器及匯流箱布局設(shè)計(jì)和箱變布局設(shè)計(jì)

組串式中主要的逆變器具有輕巧靈活的優(yōu)勢(shì)，其這樣的優(yōu)勢(shì)能夠更加適應(yīng)山地電站子陣中不規(guī)則以及大小不一的特點(diǎn)[1]。箱變的布局設(shè)計(jì)、匯流箱以及逆變器會(huì)對(duì)施工的工程量造成直接性的影響，同時(shí)還會(huì)直接地影響到線纜功率損耗以及線酬量放入損耗。另外，布局設(shè)計(jì)的良好會(huì)直接地影響到現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)維，尤其是好的布局設(shè)計(jì)會(huì)有效地促進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)維，將運(yùn)維的總工作量減少，這樣要可以將運(yùn)維工作的難度降低，將運(yùn)維的成本減少。

1.3 子陣內(nèi)部直流布線設(shè)計(jì)

組串式逆變器有著很多路的MPPT，能夠更加適應(yīng)于山地地形起伏的主要特點(diǎn)，這樣的應(yīng)用可以將發(fā)電量提升。然而，在電站子陣的內(nèi)部最主要的接線方法就是直流，這樣的接線方法主要是按照大型地面電站的接線方法，實(shí)質(zhì)上就是東西方向一整橫排的組串連接著一臺(tái)或者是很多臺(tái)的逆變器，在特殊狀況之下就可以槽跨排接線。在山地的起伏地形之中，西坡或者是東坡的組串上因?yàn)椴煌奈恢脿顩r，就會(huì)出現(xiàn)不同的遮擋時(shí)間以及遮擋程度。

2 電站施工

2.1 設(shè)備標(biāo)識(shí)需統(tǒng)—規(guī)范

為了確保后期運(yùn)維以及施工的質(zhì)量，就需要在設(shè)計(jì)電站的過(guò)程中的線纜以及所有的設(shè)備進(jìn)行編號(hào)，這樣更加方便進(jìn)行施工[2]。同時(shí)，現(xiàn)在有很多的匯流箱以及逆變器已經(jīng)被標(biāo)記，組串以及支架卻不明確是否被標(biāo)記，這樣會(huì)對(duì)實(shí)際操作的精準(zhǔn)度造成直接性的影響。

2.2 施工接線問(wèn)題

在實(shí)際施工的過(guò)程中，最缺乏的就是施工的規(guī)范性問(wèn)題以及施工出現(xiàn)錯(cuò)誤等問(wèn)題，在持續(xù)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，就會(huì)存在非常高風(fēng)險(xiǎn)的光纜故障，這樣對(duì)發(fā)電站的運(yùn)行安全會(huì)造成不良的影響。

3 監(jiān)控與維護(hù)

在組串級(jí)的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，項(xiàng)目監(jiān)控發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，同時(shí)也能夠獲取更加可靠以及精準(zhǔn)的信息。在中控室中，運(yùn)維人員可以實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)上巡檢光伏區(qū)的逆變器、以及所有組串的過(guò)程，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)光伏區(qū)內(nèi)所有逆變器、以及所有組串的狀態(tài)運(yùn)行的參數(shù)，在異常出現(xiàn)的時(shí)候，逆變器會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)變成為報(bào)告警。在一定程度上，這樣就可以有效地將工作量以及工作的難度降低至一定的程度[3]。

相關(guān)的研究結(jié)果顯示，我國(guó)一半以上的光伏電站故障都產(chǎn)生于直流側(cè)，這樣的故障主要是屬于組串級(jí)別。由此可知，在光伏區(qū)域內(nèi)采用集中式的方案，電站的相關(guān)的工作人員會(huì)感覺(jué)最困難以及最棘手的問(wèn)題之一就是組串的運(yùn)維，以及直流匯流箱。在這個(gè)電站中也一樣存在這樣的問(wèn)題。因?yàn)橹绷鲄R流箱具有十分高的故障出現(xiàn)率，常常出現(xiàn)非常不精準(zhǔn)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信號(hào)，甚至有出現(xiàn)很多錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)信號(hào)，這樣就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)通信無(wú)法正常的進(jìn)行，運(yùn)維人員也不能夠正常獲取每個(gè)組串人員的工作狀態(tài)，這樣就算有異常的狀況出現(xiàn)，也不能夠及時(shí)地將出現(xiàn)的物體正常解決好[4]。由此可知，為了得到更加精準(zhǔn)度的光伏區(qū)域每串人員工作的狀態(tài)，現(xiàn)在最常使用的檢測(cè)方法就是：將光伏區(qū)域內(nèi)的各個(gè)直流匯流箱打開，并且通過(guò)電流鉗表對(duì)每個(gè)組串中的工作電流進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)更好地確認(rèn)每一個(gè)組串的實(shí)際狀態(tài)?，F(xiàn)在，通常情況下運(yùn)維人員一起有八個(gè)，然而卻一樣很難實(shí)現(xiàn)全面檢查每一個(gè)匯流箱、每一個(gè)光伏子陣的目標(biāo)，同時(shí)也會(huì)增加各個(gè)組串之間的難度，現(xiàn)在巡檢匯流箱的周期是半年一次。大部分的時(shí)間，組串工作狀態(tài)以及匯流箱的工作狀態(tài)都是未知的以及無(wú)法正常進(jìn)行控制的，所以只要出現(xiàn)任何的故障，就會(huì)對(duì)電站發(fā)電站造成非常直接性的不良影響，甚至還會(huì)出現(xiàn)很多電站運(yùn)行的安全風(fēng)險(xiǎn)。另外，現(xiàn)在再對(duì)組串式方案進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其主要的節(jié)點(diǎn)比較少，同時(shí)直流環(huán)節(jié)也比較短，這樣產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)以及故障相比于集中式都會(huì)比較小。同時(shí)，組串監(jiān)控比較精準(zhǔn)，這樣就會(huì)大大地將存在的風(fēng)險(xiǎn)降低，更加有助于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上的運(yùn)維，這樣相關(guān)的工作人員也會(huì)顯著減少，也會(huì)減少消耗以及投入的車輛等物資，電站也會(huì)相應(yīng)地將運(yùn)維成本大幅降低，將電站的整體收益提高。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在山地的電站中，最常使用的解決方案就是組串式逆變器，在很多的方面都提出了非常明顯的優(yōu)勢(shì)，具有優(yōu)勢(shì)的主要方面就是安全方面、運(yùn)維方面、發(fā)電量方面。這些優(yōu)勢(shì)在進(jìn)行更好地優(yōu)化以及設(shè)計(jì)規(guī)避工程中產(chǎn)生的問(wèn)題時(shí)，細(xì)節(jié)方面常常會(huì)在電站以及發(fā)電量中具有十分重要的作用。同時(shí)，在實(shí)踐研究的過(guò)程中，研究者也可以得出更多的施工經(jīng)驗(yàn)以及注意事項(xiàng)，更加有助于開展下一次施工工作。

參考文獻(xiàn)：

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