Dans le développement et la construction de centrales photovoltaïques au sol, le travail de conception peut être appelé le travail de base. La conception affecte la construction de l'ensemble de la centrale photovoltaïque et est directement liée aux avantages. La semaine dernière, j'ai parlé du dessin général et de certains problèmes de construction civile auxquels il faut prêter attention lors de la construction de centrales photovoltaïques. Ensuite dans le processus de conception, à quoi faut-il faire attention dans la partie électrique ? Ce qui suit est une brève analyse pour tout le monde.
1. Sélection des composants
Comme nous le savons tous, la densité énergétique de l'énergie solaire est faible. Sous cette prémisse, comment utiliser efficacement l'énergie solaire est très important. À l'heure actuelle, l'efficacité des modules requise par le National Leader Program n'est pas inférieure à 16,5 % pour les modules en silicium polycristallin et pas moins de 17 % pour les modules en silicium monocristallin. En termes d'efficacité de conversion des modules, les modules en silicium monocristallin sont meilleurs que les modules en silicium polycristallin. Cependant, étant donné que le prix des modules de cellules en silicium monocristallin est légèrement supérieur à celui des modules en silicium polycristallin, il n'est pas conseillé de sélectionner aveuglément les modules en fonction du seul prix lors de la sélection des modules. Il est nécessaire d'effectuer une analyse technique et économique dans divers aspects tels que le calcul et la sélection de la production d'énergie et le revenu de projet pour différents composants, et de sélectionner les composants de batterie appropriés.
2. Sélection de l'onduleur
À l'heure actuelle, les onduleurs sont divisés en deux types : les onduleurs de chaîne et les onduleurs centralisés.
1. Onduleur de chaîne
Les onduleurs à chaîne sont principalement utilisés dans les systèmes de production d'énergie photovoltaïque de montagne, les systèmes de production d'énergie photovoltaïque sur les toits de petite et moyenne taille et les petites centrales électriques au sol. La puissance est inférieure à 50kW. Dans le schéma de conception de l'onduleur de chaîne, le courant continu généré par les modules photovoltaïques est directement connecté à l'onduleur de chaîne, converti en courant alternatif, puis amplifié par confluence.
Les principaux avantages des onduleurs string sont :
①Il n'est pas affecté par les différences de module entre les chaînes et les ombres, et réduit en même temps l'inadéquation entre le meilleur point de fonctionnement des modules de cellules photovoltaïques et l'onduleur, et maximise la production d'énergie ;
②La plage de tension MPPT est large et la configuration des composants est plus flexible ;
③ Petite taille et installation flexible.
Les principaux inconvénients des onduleurs string sont :
① Le dégagement électrique du dispositif d'alimentation est petit, ce qui ne convient pas aux zones de haute altitude ;
②L'installation à l'extérieur, l'exposition au vent et au soleil peuvent facilement entraîner le vieillissement du boîtier et du dissipateur de chaleur.
③ Le nombre d'onduleurs est important, le taux de défaillance total augmentera et la surveillance du système sera difficile.
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2. Onduleur centralisé
Les onduleurs centralisés sont généralement utilisés dans les centrales électriques à grande échelle avec un ensoleillement uniforme, les centrales électriques du désert et d'autres systèmes de production d'électricité à grande échelle. La puissance totale du système est importante, généralement supérieure au niveau du mégawatt. La puissance des équipements est comprise entre 50kW et 630kW. Dans la conception de l'onduleur centralisé, le courant continu généré par les modules photovoltaïques, après avoir été combiné par le boîtier de combinaison CC, est connecté à l'onduleur, converti en courant alternatif, puis amplifié.
Les principaux avantages des onduleurs centralisés sont :
①Le nombre d'onduleurs utilisés dans la construction du projet est petit, ce qui est facile à gérer ;
② En termes de performances de l'onduleur, le contenu harmonique est faible, diverses fonctions de protection sont complètes et la sécurité de la centrale électrique est élevée ;
③Il a une fonction de réglage du facteur de puissance et une fonction de passage à basse tension, et le réseau électrique a une bonne régulation.
Les principaux inconvénients des onduleurs centralisés sont :
① La plage de tension MPPT de l'onduleur centralisé est étroite et le fonctionnement de chaque composant ne peut pas être surveillé, il est donc impossible de faire de chaque composant le meilleur point de fonctionnement et la configuration des composants est inflexible.
②L'onduleur centralisé occupe une grande surface et n'est pas flexible dans l'installation.
③ La maintenance du système est relativement compliquée en raison de sa propre consommation d'énergie et de la consommation d'énergie pour la ventilation et la dissipation de la chaleur dans le local technique.
Lors de la sélection d'un onduleur, il est nécessaire de sélectionner un onduleur adapté en fonction de divers facteurs tels que le terrain et l'altitude du projet. Par exemple, dans la conception de centrales électriques au sol à grande échelle dans les déserts de haute altitude du Qinghai, des onduleurs centralisés sont souvent sélectionnés ; dans les centrales photovoltaïques de montagne, en raison des différentes tailles des réseaux de composants installés et de la disposition relativement dispersée des composants, des onduleurs à chaîne peuvent être sélectionnés. Et utilisez MPPT multicanal pour le suivi afin de maximiser la production d'énergie.
3. Conception du circuit collecteur
Pour la conception du circuit collecteur de la centrale photovoltaïque, pour les zones à couches de sol épaisses pouvant être excavées, la solution d'enfouissement direct par câble est généralement adoptée, qui est également la solution la plus économique ; si la surface est rocheuse et ne peut pas être excavée, le câble le long du schéma de pose du pont. Pour les conditions de sol complexes, les grandes fluctuations ou la disposition dispersée des panneaux photovoltaïques, l'installation aérienne est généralement adoptée sous la forme de tours. Dans le processus de conception de la ligne de collecte, il est nécessaire de sélectionner un schéma de conception économique et raisonnable en fonction de la cartographie topographique détaillée et de la topographie du chantier de construction du projet de centrale électrique, en évitant autant que possible les difficultés de construction.
4. Conception de mise à la terre
Lors de la conception de la mise à la terre de la centrale photovoltaïque, outre le calcul de la résistance de mise à la terre en fonction de la résistivité fournie par l'unité de prospection géologique, les conditions géologiques telles que la corrosion locale du sol doivent également être prises en compte. Matériau de mise à la terre avec une forte résistance à la corrosion. Si la résistance de mise à la terre calculée ne répond pas aux exigences de la spécification, les mesures économiques de réduction de la résistance doivent être sélectionnées en fonction des conditions du projet.