導(dǎo)語：分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)電氣設(shè)計探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

作為一種新興的能源開發(fā)手段，分布式光伏發(fā)電的作用就在于其有效緩解了我國能源短缺的問題，還能節(jié)約不可再生資源，對我國經(jīng)濟收益的提升具有重要意義。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的顯著特點是發(fā)電系統(tǒng)和用戶之間有著很近的距離，一般來說，在用戶所處的地區(qū)或者與用戶之間較近的距離區(qū)域內(nèi)會建造分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，從而能使我國輸電網(wǎng)絡(luò)數(shù)量得到進一步減少，通過光伏的陣列可以進行轉(zhuǎn)換能源，建筑表層溫度在很大程度上就能得到降低，最終可以充分結(jié)合起發(fā)電系統(tǒng)和建筑物這兩個方面。本文概述了分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，并且詳細的分析了分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)實施的可行性，最后著重闡述了分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)電氣設(shè)計的要點。

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)概述

1、分布式光伏發(fā)電的內(nèi)涵

人們越來越重視能源的利用與研發(fā)，而且近年來我國在自然可再生資源的利用方面所取得的成效也是有目共睹的，在此發(fā)展背景下，分布式光伏發(fā)電就此產(chǎn)生，它是一種分布式發(fā)電系統(tǒng)。分布式光伏發(fā)電在對光伏組件的充分利用下，對太陽能加以轉(zhuǎn)換，使其被轉(zhuǎn)換為電能，所以，它是一種有效的能源開發(fā)手段。分布式光伏發(fā)電可以綜合利用多種能源，其發(fā)展空間十分廣闊。通過大量的實踐可以得到結(jié)論，分布式光伏發(fā)電的應(yīng)用能促進光伏發(fā)電站的發(fā)電量得到提升，并在一定程度上還能減少電能的損耗，達到節(jié)省能源的目的。

2、分布式光伏發(fā)電的特點

可將分布式光伏發(fā)電的特點概況為以下幾點：發(fā)電輸出功率小、污染小、利用的土地資源少、具有較高的環(huán)保效益、損耗的電能小、余電上網(wǎng)等。

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)實施的可行性分析

目前，大氣污染問題和世界能源危機日漸嚴(yán)重，隨著不可替代度影響力可實現(xiàn)度行業(yè)關(guān)聯(lián)度真實度可再生資源的逐漸減少，無疑會給環(huán)境造成很大的危害。因此，世界各國都在加強研究可再生資源，使人類獲得能源的方式能得到一些改變，達到可持續(xù)發(fā)展的目的。在我國，電能損耗已經(jīng)達到總電能消耗的三分之一左右，可將分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝在建筑物的屋頂，由此可以促進太陽能的吸收。由于光伏發(fā)電無需太多的制作成本，所以，我國未來的發(fā)電系統(tǒng)主力軍必將會是分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。

1、優(yōu)勢

輸出功率較小是分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的一個主要優(yōu)勢。一個分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)項目可以達到數(shù)千瓦的容量，而且分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的大小對發(fā)電的效率不會產(chǎn)生影響，無需太多的制作成本。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)不污染環(huán)境，運行中也沒有大量的噪音產(chǎn)生，將其安置在建筑物樓頂對于人們的正常生活不造成影響，發(fā)電時只需太陽光照射即可，不用燃燒，與此同時，在太陽能向電能轉(zhuǎn)換的過程中，任何有害垃圾均不產(chǎn)生，不影響環(huán)境與空氣。通過利用分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，使我國用電緊張地區(qū)的情況得到了一定緩解。當(dāng)前我國有風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電以及火力發(fā)電這三種傳統(tǒng)的發(fā)電方式，而這幾種方式都有較高的環(huán)境要求，所以有些地區(qū)就受到了限制。但是，任何地區(qū)都可以使用分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，因為太陽能可以照射到每個地區(qū)、每個角落，這就節(jié)省了很多成本。

2、不足

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的出現(xiàn)有利于部分地區(qū)的電力緊張問題得到很大的緩解，但是并未徹底解決該問題。因分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)較低的能量密度，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)1m2的功率是100W，有些地區(qū)因樓頂用于安裝分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的面積是非常有限的，所以用電緊張問題仍舊不能從根本上得到解決。目前，我國在不斷深入的研究如何利用太陽能，由此也會使分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量密度得到根本提高，部分地區(qū)電力不足的問題也會得到合理解決，從而能推進我國均衡發(fā)展。

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)電氣設(shè)計的要點

1、設(shè)計光伏的方陣

在當(dāng)前的光伏項目中，水泥材質(zhì)的屋頂與彩鋼化屋頂是兩類主要的建筑載體。其中，水泥材質(zhì)屋頂所具有的負(fù)載能力比較強，在經(jīng)過調(diào)節(jié)陣型傾斜角和間距之后，得到的發(fā)電量最為豐富。使用水泥材質(zhì)屋頂?shù)拇蠖鄶?shù)情況下，都需要屋頂?shù)母郊N類較多，在實際工作中可利用的面積并沒有彩鋼化屋頂大，因此，使用彩鋼化屋頂時多是要借助于平行的鋪設(shè)。在分布型光伏系統(tǒng)組件整體溫度不斷上升的形勢下，開路電壓會逐漸的減小，反之，如果組件出現(xiàn)溫度下降的情況，就會提升開路電壓。為保證在極端的環(huán)境中逆變器可以始終保持正常工作，作為設(shè)計人員就應(yīng)該在設(shè)計時對當(dāng)?shù)貐^(qū)域可能出現(xiàn)的極限溫度進行充分的考慮，最終所得到的串聯(lián)元件數(shù)目和電壓也是最佳的。

2、設(shè)計并網(wǎng)逆變器

在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，逆變器的主要作用就在于承擔(dān)著系統(tǒng)DC/AC的轉(zhuǎn)換，而且它還對簡諧波、電壓、振動頻率等指標(biāo)的轉(zhuǎn)換進行管理，是連接光伏方陣與系統(tǒng)的一個至關(guān)重要的元件?，F(xiàn)階段，在我國的電氣市場中，逆變器可以分成三種：一是集中型逆變器，二是集散型逆變器，三是組串型逆變器。集散型逆變器可以達到1000kW的功率，采用了DC-DC-BOOST增壓和DC-AC逆變的量級電子器件轉(zhuǎn)換，有較大的體積，在室內(nèi)一般選用的多是立式安裝法。集中型的逆變器一般可達到100kW~630kW之內(nèi)的功率，有著較大的體積，如果在室內(nèi)對其進行安裝，則比較適用的方法就是立式安裝法。相比這兩種逆變器來說，組串型逆變器的功率低于80kW，而且體積較小，使用模塊化的設(shè)計方案，用壁掛法直接安裝在室外，這樣就能使組串之間不同模塊產(chǎn)生的影響得到避免，使逆變器與最優(yōu)工作點無法匹配的問題能盡量減少。另外，組串型逆變器有很小的體積，所以在對其進行搬運和安裝時，不會出現(xiàn)人力浪費的情況，能簡化施工步驟，土地占用面積就能得到根本減少。

3、設(shè)計并網(wǎng)方式

基于設(shè)計并網(wǎng)方式的過程中，應(yīng)該嚴(yán)格的按照我國相關(guān)行業(yè)規(guī)定進行，綜合考慮不同類型的電能質(zhì)量和電壓等級，結(jié)合接入光伏發(fā)電系統(tǒng)的電壓等級可以將光伏發(fā)電站分為三個類型：大、中以及小型的光伏發(fā)電站。大型的光伏電站接入的電網(wǎng)等級為66kV或以上；大多數(shù)中型的光伏發(fā)電站都接入的是10kV~35kV的電網(wǎng)；而小型的光伏發(fā)電站則接入的是0.4kV的電網(wǎng)。由此可見，并網(wǎng)電壓等級的確定必須要結(jié)合起電網(wǎng)的實際條件，從經(jīng)濟角度進行合理分析，如果在接入高、低等級的兩種電壓都可以的情況下，那么低電壓接入可作為首選，以便成本投入能夠得到降低。

4、設(shè)計組件

在現(xiàn)階段，光伏組件有三類：一是非晶體硅的電池元件；二是單晶體硅的電池元件；三是多晶體硅的電池元件。非晶體硅的電池元件并不具備較強的光電轉(zhuǎn)換能力，還沒有完全的穩(wěn)定，雖然其他方面與世界先進標(biāo)準(zhǔn)并沒有太大差距，但是仍在某些時候會有轉(zhuǎn)換能力下降等問題隨之產(chǎn)生，所以使用并不廣泛；在近幾年，晶體硅因其所具有的光電轉(zhuǎn)換能力較強，而且使用周期長，所以被大面積使用。在晶體硅組件主要有兩種體硅：單晶體硅和多晶體硅，單晶體硅的光電轉(zhuǎn)換能力更強一些，如果在功率同等的情況下，單晶體硅總使用面積要比多晶體硅小。雖然某些方面有差異存在，但是在一些重要的指標(biāo)上，兩者基本沒有本質(zhì)差別，執(zhí)行規(guī)則也基本一致。因此，可以任意的在工程中進行使用。結(jié)語總之，通過以上分析可知，作為一種新興的能源研發(fā)手段，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)對太陽能資源進行了合理的利用，其應(yīng)用前景較好。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的電氣射進組件連接電氣設(shè)計、并網(wǎng)逆變器選型的優(yōu)化發(fā)展，有效的推進了分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的創(chuàng)新與改革。如今，建設(shè)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)成為我國建設(shè)的一項重要內(nèi)容，由此也指明了我國電力企業(yè)的發(fā)展方向。

作者：夏鼎