في تطوير وبناء محطات الطاقة الكهروضوئية الأرضية ، يمكن تسمية أعمال التصميم بالعمل الأساسي. يؤثر التصميم على بناء محطة الطاقة الكهروضوئية بأكملها ويرتبط ارتباطا مباشرا بالفوائد. في الأسبوع الماضي ، تحدثت عن الرسم العام وبعض القضايا في البناء المدني التي يجب الانتباه إليها أثناء بناء محطات الطاقة الكهروضوئية. ثم في عملية التصميم ، ما الذي يجب الانتباه إليه في الجزء الكهربائي؟ فيما يلي تحليل موجز للجميع.
1. اختيار المكونات
كما نعلم جميعا ، فإن كثافة الطاقة للطاقة الشمسية منخفضة. في ظل هذه الفرضية ، فإن كيفية استخدام الطاقة الشمسية بفعالية أمر مهم للغاية. في الوقت الحاضر ، لا تقل كفاءة الوحدة التي يتطلبها برنامج القائد الوطني عن 16.5٪ لوحدات السيليكون متعددة الكريستالات وما لا يقل عن 17٪ لوحدات السيليكون أحادية الكريستالة. من حيث كفاءة تحويل الوحدة ، فإن وحدات السيليكون أحادية البلورية أفضل من وحدات السيليكون متعددة الكريستالات. ومع ذلك ، نظرا لأن سعر وحدات خلايا السيليكون أحادية البلورية أعلى قليلا من سعر وحدات السيليكون متعددة الكريستالات ، فلا ينصح باختيار الوحدات بشكل أعمى بناء على السعر وحده عند اختيار الوحدات. من الضروري إجراء التحليل الفني والاقتصادي في جوانب مختلفة مثل حساب توليد الطاقة والاختيار ودخل المشروع للمكونات المختلفة ، واختيار مكونات البطارية المناسبة.
2. اختيار العاكس
في الوقت الحاضر ، تنقسم العاكسات إلى نوعين: محولات السلسلة والعاكسات المركزية.
1. سلسلة العاكس
تستخدم محولات السلسلة في الغالب في أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية الجبلية ، وأنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية الصغيرة والمتوسطة الحجم على السطح ، ومحطات الطاقة الأرضية الصغيرة. الطاقة أقل من 50kW. في مخطط تصميم عاكس السلسلة ، يتم توصيل طاقة التيار المستمر المولدة بواسطة الوحدات الكهروضوئية مباشرة بعاكس السلسلة ، ويتم تحويلها إلى طاقة تيار متردد ، ثم يتم تعزيزها بواسطة الالتقاء.
المزايا الرئيسية لمحولات السلسلة هي:
(1) لا يتأثر باختلافات الوحدة النمطية بين السلاسل والظلال ، وفي الوقت نفسه يقلل من عدم التطابق بين أفضل نقطة تشغيل لوحدات الخلايا الكهروضوئية والعاكس ، ويزيد من توليد الطاقة ؛
(2) نطاق الجهد MPPT واسع ، وتكوين المكون أكثر مرونة ؛
(3) حجم صغير وتركيب مرن.
العيوب الرئيسية لمحولات السلسلة هي:
(1) الخلوص الكهربائي لجهاز الطاقة صغير ، وهو غير مناسب للمناطق المرتفعة ؛
(2) التثبيت في الهواء الطلق، والرياح والتعرض لأشعة الشمس يمكن أن يؤدي بسهولة إلى شيخوخة الغلاف والمشتت الحراري.
(3) عدد العاكسات كبير ، وسيزداد معدل الفشل الكلي ، وستكون مراقبة النظام صعبة.
[فاصل صفحات]
2. العاكس المركزي
تستخدم العاكسات المركزية بشكل عام في محطات توليد الطاقة واسعة النطاق ذات أشعة الشمس الموحدة ومحطات الطاقة الصحراوية وغيرها من أنظمة توليد الطاقة على نطاق واسع. إجمالي طاقة النظام كبير ، بشكل عام فوق مستوى الميجاوات. تتراوح طاقة المعدات بين 50kW و 630kW. في تصميم العاكس المركزي ، يتم توصيل طاقة التيار المستمر المولدة بواسطة الوحدات الكهروضوئية ، بعد دمجها بواسطة صندوق الجمع DC ، بالعاكس ، وتحويلها إلى طاقة تيار متردد ، ثم تعزيزها.
المزايا الرئيسية للعاكسات المركزية هي:
(1) عدد العاكسات المستخدمة في بناء المشروع صغير ، وهو أمر سهل الإدارة ؛
(2) من حيث أداء العاكس ، يكون المحتوى التوافقي منخفضا ، وتكتمل وظائف الحماية المختلفة ، وسلامة محطة الطاقة عالية ؛
(3) لديها وظيفة تعديل عامل الطاقة ووظيفة ركوب الجهد المنخفض ، وشبكة الطاقة لديها تنظيم جيد.
العيوب الرئيسية للعاكسات المركزية هي:
(1) نطاق الجهد MPPT للعاكس المركزي ضيق ، ولا يمكن مراقبة تشغيل كل مكون ، لذلك من المستحيل جعل كل مكون في أفضل نقطة عمل ، وتكوين المكون غير مرن.
(2) يشغل العاكس المركزي مساحة كبيرة وغير مرن في التركيب.
(3) صيانة النظام معقدة نسبيا بسبب استهلاك الطاقة الخاص بها واستهلاك الطاقة للتهوية وتبديد الحرارة في غرفة المعدات.
عند اختيار العاكس ، من الضروري اختيار عاكس مناسب وفقا لعوامل مختلفة مثل تضاريس وارتفاع المشروع. فعلى سبيل المثال، كثيرا ما يتم اختيار العاكسات المركزية في تصميم محطات توليد الطاقة الأرضية الواسعة النطاق في الصحاري الشاهقة الارتفاع في تشينغهاي؛ في محطات الطاقة الكهروضوئية الجبلية ، نظرا للأحجام المختلفة لصفائف المكونات المثبتة والترتيب المتناثر نسبيا للمكونات ، يمكن اختيار محولات السلسلة. واستخدم MPPT متعدد القنوات للتتبع لتحقيق أقصى قدر من توليد الطاقة.
3. تصميم دائرة المجمع
بالنسبة لتصميم دائرة التجميع لمحطة الطاقة الكهروضوئية ، بالنسبة للمناطق ذات طبقات التربة السميكة التي يمكن حفرها ، عادة ما يتم اعتماد حل الدفن المباشر للكابل ، وهو أيضا الحل الأكثر اقتصادا ؛ إذا كان السطح صخريا ولا يمكن حفره ، فإن الكابل على طول مخطط وضع الجسر. بالنسبة للظروف الأرضية المعقدة أو التقلبات الكبيرة أو التخطيط المتناثر للمصفوفات الكهروضوئية ، يتم اعتماد التثبيت العلوي بشكل عام في شكل أبراج. في عملية تصميم خط المجمع ، من الضروري اختيار مخطط تصميم اقتصادي ومعقول وفقا للخرائط الطبوغرافية التفصيلية والتضاريس لموقع بناء مشروع محطة الطاقة ، وتجنب صعوبات البناء قدر الإمكان.
4. تصميم التأريض
في تصميم التأريض لمحطة الطاقة الكهروضوئية ، بالإضافة إلى حساب مقاومة التأريض وفقا للمقاومة التي توفرها وحدة المسح الجيولوجي ، ينبغي أيضا مراعاة الظروف الجيولوجية مثل تآكل التربة المحلية. مواد التأريض مع مقاومة قوية للتآكل. إذا كانت مقاومة التأريض المحسوبة لا تفي بمتطلبات المواصفات ، فيجب اختيار تدابير تقليل المقاومة الاقتصادية وفقا لظروف المشروع.