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  • 【設(shè)計(jì)】光伏發(fā)電用0.1MW單元逆變器-箱變一體化裝置

    2018-04-19 15:16:47 大云網(wǎng)  點(diǎn)擊量: 評論 (0)
    光伏發(fā)電用“0.1MW單元逆變器-箱變一體化裝置”升壓配電設(shè)計(jì)新方案。

    圖5

    6、實(shí)際案例

    1、20MW某電站投資效益比較

    本方案采用4MW一個(gè)高壓回路,共需5路光伏匯集柜,10面高壓開關(guān)柜,如果按8MW一個(gè)回路,則需3個(gè)回路。

    共需0.1MW單元逆變器-升壓箱變200臺。共需5路光伏匯集柜,每回路共有單元40臺。

    35KV電纜線路6000米(考慮到山地項(xiàng)目路徑復(fù)雜,電纜多比集中式多1000米),采用YJV-35kv-3*50。

    最長的回路平均1500米電纜,電壓降在0.15%。

    逆變器直接接光伏板組串。不經(jīng)過匯流箱。光伏電纜1*4電纜長度與集中式一樣的。省去了交直流電纜及其電纜溝、省去了匯流箱接地線、匯流箱通訊線。

    箱變測控裝置、通訊柜增加到200臺。集中式為20臺。仍采用光纜傳輸,未計(jì)入全站光纜。

    電纜測算圖見下:

    以上一個(gè)方陣200m*114m,共20個(gè),每行為96.9kw,共計(jì)12行,不考慮超發(fā)配置是10行,考慮超發(fā)是12行。22塊組件為一串組成上下兩排。行間距6米。橫排一行為97KW,正好配一個(gè)0.1MW單元逆變器-升壓箱變,放在陣列中央,起到平衡電壓的作用。

    山地含通信

    集中式單價(jià)總價(jià)新方案單價(jià)總價(jià)

    高壓開關(guān)柜10MW一個(gè)回路,共計(jì)7臺12844MW一個(gè)回路,共計(jì)10面柜12120

    逆變器集裝箱式500kw2臺*20=40臺15600200臺100KW的逆變器3600

    直流柜401.6642000.360

    箱變20153002001.5300

    箱變測控裝置+通訊柜200.5102000.5100

    直流電纜1*4130000001*413000000

    直流電纜2*35150000.01150

    交流電纜3*18512000.0448

    匯流箱2200.2555

    匯流箱到逆變器通信電纜100000.00220

    匯流箱接地線30000.0026

    高壓電纜3*9550000.0452253*9560000.045270

    電纜中間頭100.8822.50.818

    終端頭420.28.42000.1836

    箱變基礎(chǔ)203.6722000.240

    逆變器基礎(chǔ)201.224

    低壓電纜溝費(fèi)40000.0140

    高壓電纜溝25000.012525000.0125

    設(shè)備費(fèi)1578.41504

    安裝費(fèi)315.68高壓調(diào)試費(fèi)多83萬451.2

    土建費(fèi)16165

    總造價(jià)2055.082020.2

    20MW計(jì)算200001.027541.0101

    年利用小時(shí)數(shù)1500系統(tǒng)效率87.11%

    系統(tǒng)效率增加7.11%收回投資年限

    每年多發(fā)電213.3

    25年可多發(fā)電5367.38

    由以上表1可見,按本方案設(shè)計(jì)0.1MW單元逆變器-箱變組合配電系統(tǒng),不需增加投資。特別是山地光伏電站,具有很高的效率(比集中式多7%)和度電成本更低,按每年1500發(fā)電小時(shí)數(shù)計(jì)算。20MW即可每年可多發(fā)電213萬度,按1元錢電價(jià)計(jì)算。25年可多收入5300多萬元。經(jīng)濟(jì)效益明顯。

    本方案經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),是每瓦1.01元(含35KV配電、高壓電纜、逆變-升壓100KW箱變,及安裝費(fèi)等)。推薦采用2*50組串式逆變器或1*100的集中式逆變器(8路MPPT)。

    7、設(shè)計(jì)原理分析

    目前流行做光伏發(fā)電設(shè)計(jì)原理主要類似住宅供配電模式,單兆瓦方陣比喻是單元樓,每個(gè)升壓變逆變器室單元樓總配電箱,每個(gè)匯流箱是樓層間配電箱。這樣設(shè)計(jì)對于大面積集中負(fù)荷降壓是適用的。但光伏發(fā)電類似公路照明配電,是長距離線負(fù)荷小容量負(fù)荷,所以用住宅設(shè)計(jì)模式去設(shè)計(jì)這樣的負(fù)荷就不適用了。必然導(dǎo)致低壓側(cè)交直流線損很大。

    對于長距離線負(fù)荷小容量,配電設(shè)計(jì)主要是要求6-35KV高壓配電,沿線配置降壓變,負(fù)荷容量不要很大,低壓設(shè)計(jì)半徑200米以內(nèi),做到線損最低。尤其是住宅供配電設(shè)計(jì)模式,本身適用于降壓負(fù)荷。光伏發(fā)電站是升壓發(fā)電,能盡快提升到并網(wǎng)電壓,才能達(dá)到效率最高。

    所以根據(jù)光伏發(fā)電負(fù)荷的特性,采取高壓35KV深入方陣內(nèi)部,采用小容量100KVA變壓器升壓,完全可以做到線損率最低,提高發(fā)電效率的目的。

    事故故障分析:

    1、串接電纜故障,導(dǎo)致4MW單元受影響。這個(gè)和集中式、組串式1MW單元故障類似。

    2、100KVA箱變或逆變器交流側(cè)故障,導(dǎo)致100KW單元受影響。箱變內(nèi)部有熔斷器,可快速切斷短路故障。切除故障點(diǎn)。

    3、直流側(cè)故障,可由直流柜切除故障。

    8、結(jié)論

    0.1MW單元逆變器-升壓箱變技術(shù)方案,性價(jià)比高,和集中式、集散式投資差不多,比組串式逆變器投資額低。山地地區(qū)能提高約7%的效率。年均發(fā)電量提高10%。是應(yīng)該值得推廣的光伏發(fā)電配電技術(shù)方案。

    而且0.1MW單元逆變器-升壓箱變可作為單獨(dú)的一體化裝置作為新產(chǎn)品開發(fā)推廣。

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    責(zé)任編輯:蔣桂云

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