分布式光伏電站設計中幾項關鍵電氣設計技術

郭強

【摘 要】作為現代化能源轉換利用手段之一的分布式光伏電站，在現代化社會發展中占據著重要地位，因此要加強對分布式光伏電站設計中關鍵設計技術的研究，只有研究好分布式光伏電站設計中的關鍵技術，才能在實際電站的建設中，有效將電站中涉及的技術進行應用。

【Abstract】As one of modern energy conversion and utilization means， the distributed photovoltaic power station plays an important role in the modernization of social development， so it is necessary to strengthen the research of the key design technology in the design of distributed photovoltaic power plants， only do well the key technologies research in the design of distributed photovoltaic power plant， can we effective apply the technology involved in power plant in actual construction of power plants.

【關鍵詞】分布式；光伏電站；電氣；設計技術

【Keywords】distributed； photovoltaic power plant； design； key electrical； design technology

【中圖分類號】TM621 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）10-0160-02

1 引言

在現代化電站建設中人們越來越注重對自然能源的利用，分布式光伏電站就是在現代化社會發展中形成的一種新式電站建設技術，在分布式電站建設和設計過程中運用到很多的技術，只有加強對其中設計技術的研究，才能夠保障在實際電站的建設中有效將相關的技術實施好。總的來說在分布式光伏電站的設計過程中能夠應用到的幾項關鍵電氣技術，無非是在實際設計中注重對串聯過程中的過電壓保護器、直流回路保護器以及光伏電纜的選擇等，只有在實際設計過程中有效將這種技術進行詳細篩選和比對，才能保障在實際技術的設計過程中有效將分布式光伏電站設計好。

2 分布式光伏電站設計過程中的串聯電路的過電壓保護器選擇

在分布式光伏電站設計中要對其配電設備中的串聯過電壓保護器進行專門的設計，在設計過程中應該有針對性得進行串聯電路的過電壓保護器選擇。之所以為電站設計中安裝過電壓保護器是為了防止在實際電站作業過程中出現雷擊現象，造成電站的應用受損，只有選用了專門的過電壓保護器，才能保障當電站內出現雷擊現象后可以及時進行斷電操作[1]。這樣不僅在根源上保障了電站運行的穩定性，同時還能夠保障不會因為雷擊出現大電流而燒毀電站內部的變電設備。

2.1 防護器電感線圈設計

在實際設計過程中應該注重對過電壓保護器內的電感線圈設計，要采用大匝數的電感線圈，將串聯電路內的過電壓保護器進行專門性的設計。因此在實際設計過程中會通過專門的匝數電感線圈進行專門的電磁脫扣器設置，只有增強了電流串聯回路的設計，才能保障在經受雷擊后及時將電站內的設備進行斷路，減少因為雷擊出現而造成的電站設備損毀。

2.2 熔斷器的電流感應設計

在實際設計中要注重對熔斷器的電流感應設計，只有熔斷器的電流感應在實際工作中能夠及時的感受到電路熔斷帶來的光電信號轉換，才能使得在實際電路運行過程中發生雷擊時及時將光伏電站內的串聯電路實現斷路管理，因此在實際設計過程中相關的設計人員應該有針對性地進行專門的電流串聯保護器設計，只有保護器的設計實現了穩定性運行，才能在實際工作中將整個串聯電路的電流進行熔斷處理[2]。

3 分布式光伏電站設計過程中的直流回路保護器選擇

在光伏電站的設計過程中應該注重對直流回路保護器的設計，在實際設計過程中應該根據光伏電站工作的特性進行專門的設計方案應用。在這個過程中應該注重對光伏電站中的蓄能電池種類的特性選擇，在直流回路保護器的設計過程中，應該加強對太陽能光伏電池以及直流回路保護器的選擇。只有直流回路保護器的配電設施能夠滿足基本的電路選擇，才能在實際技術的應用過程中有效的處理好保護器同電站技術應用選擇之間的關系，直流回路保護器在電站作業過程中起到的作用是進行電流容量的測定和保護[3]。當光伏電站內的電流出現了大規模的線路故障后，保護器就能夠及時將變電站內的電流進行斷路處理，在斷路過程中將整個的電流輸送線路劃分為兩個部分，因此這就會使得整個電流在其運行過程中的穩定性得到了保障。

3.1 直流回路電流降容處理

實際設計過程中應該對直流電路進行回路降容處理，這樣才能保障在實際降容處理過程中將保護器內的電壓實現分流控制，一般情況下直流回路保護器的分壓變流能力為五分之一到八分之一的降容空間。也就是說在實際回路設計過程中應該根據電流選擇的需要去制定專門的降容設計空間需求，這樣才能保障在實際降容過程中，有效將原電壓的回路電流降低到原電壓的五分之一以及八分之一。

3.2 多級串聯光伏調節

在實際直流回路保護器的設計中應該引用多級串聯方式去調節光伏電站中的電流分段保護能力，在這個過程中應該針對電流運轉的情況有針對性地進行多級串聯的電阻能量選擇，一般情況下，光伏電流選擇中的端口承受能力為10KA，在直流電流的分段端口承受能力選擇中其應該具有的分段端口承受能力值應該設計為2KA[4]。endprint

4 分布式光伏電站設計過程中的光伏電纜選擇

電纜作為分布式光伏電站設計中必需的一項元素，在其實際設計過程中應該加強對光伏電纜的應用選擇，這樣才能在設計選擇過程中找準光伏電纜應用同分布式光伏電站設計中的技術需求關聯。在實際電纜的選擇過程中，要選用直流電纜這樣才能在實際使用中將光伏電纜的兼容性協調好，但是在我國目前并沒有相關的電纜選擇應用標準，因此在進行實際光伏電站的電纜選擇中應該參考國際上的電纜應用選擇需求，目前國際上通用的是德國光伏電纜選擇標準，其標準為K411.23號電纜。

在電纜的選擇和應用中該種型號的電纜最大能夠承受的直流電壓為1.8kV，其電纜芯采用的是單芯軟電纜，因此在實際應用過程中該種電纜被廣泛應用到2類安全級別以內的電纜選擇上，在實際電纜選擇應用過程中能夠有效地將整個電纜系統內的光伏電阻值進行調控，在調控的過程中能夠實現對電纜的性能提升，在實際電纜應用過程中由于光伏電站所處的位置不同，因此對電纜的要求也是不同的，其具體的電纜應用需求范圍如下：

一是在實際施工過程中對溫度范圍的選擇，光伏電纜適應的溫度為零下40攝氏度到零上90攝氏度之間，其導體在實際工作中能夠承受的最高溫度為120攝氏度，在實際工作中當電纜內的溫度上升至200攝氏度時就會熔斷。

二是在實際電纜的應用中對其電壓的應用需求，電纜能夠承受的額定電壓是1.8kV，在實際使用過程中其耐腐蝕性以及其對抗紫外線的能力都是相對較強的，以一根正常生產的光伏電纜為準，如果保證其在120攝氏度的環境下工作，其使用的壽命可以維持在20年左右，因此看來在實際光伏電站的設計和選擇上應該注重對電纜的選擇。

5 結語

綜上所述，在分布式光伏電站設計過程中關鍵的幾項電氣設計技術為串聯過電壓保護器、直流回路保護器以及光伏電纜。在實際分布式光伏電站的設計過程中，相關的設計人員應該充分明確這幾項關鍵技術在實際設計中的作用，只有重視起對設計中的相關技術應用研究，才能保障在實際設計過程中有效將幾種關鍵技術的設計協調好。例如，在實際設計過程中應該注重對過電壓保護器的性能以及質量選擇，同時還應該對光伏電纜的品種選擇進行篩選，只有選擇好相關的電氣設計技術才能使得整個分布式光伏電站的設計是完善的，因此必須要對設計技術的選擇進行研究和規范。

【參考文獻】

【1】張鑫.分布式光伏電站遠程智能監控系統設計[J].現代電子技術，2017，40（04）：172-175+178.

【2】楊杰.分布式光伏電站遠程監控系統的設計與應用[J].上海電氣技術，2016，9（04）：5-8+32.

【3】黃學鋒.光伏電站系統設計在分布式太陽能的應用[J].山東工業技術，2016（19）：42.

【4】李克鵬.分布式屋頂光伏電站系統及其典型設計方案[J].電世界，2017，58（03）：24-27.endprint