石水強(qiáng)

寧夏回族自治區(qū)電力設(shè)計(jì)院

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝要點(diǎn)

石水強(qiáng)

寧夏回族自治區(qū)電力設(shè)計(jì)院

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，對(duì)于能源的需求也日益增多，然而傳統(tǒng)的火電、水電等發(fā)電及能源方式都會(huì)帶來(lái)一系列的環(huán)境問題，嚴(yán)重影響人們的生活質(zhì)量。加大對(duì)于可再生能源的開發(fā)利用，減少化石能源的利用是現(xiàn)今乃至今后一段時(shí)間能源發(fā)展的重點(diǎn)。太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)是可再生能源發(fā)展的重點(diǎn)方向之一，經(jīng)過多年的發(fā)展，太陽(yáng)能發(fā)電已經(jīng)形成了以太陽(yáng)能光發(fā)電與太陽(yáng)能熱發(fā)電為主的兩種基本發(fā)電技術(shù)，做好太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵是要解決好太陽(yáng)能設(shè)備的獨(dú)立運(yùn)行與設(shè)備的安全并網(wǎng)運(yùn)行。本文對(duì)于太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝要點(diǎn)進(jìn)行探討，希望為以后的具體工作起到實(shí)際的參考作用。

太陽(yáng)能光伏發(fā)電；系統(tǒng)設(shè)計(jì)；安裝要點(diǎn)

太陽(yáng)能光伏發(fā)電是一種應(yīng)用前景極為廣闊的發(fā)電技術(shù)，其具有安全、可靠、清潔等的特點(diǎn)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，科技水平的提高，太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，尤其是最近幾年隨著國(guó)家加大了在太陽(yáng)能光伏發(fā)電方面的投入，使得我國(guó)的太陽(yáng)能光伏發(fā)電呈現(xiàn)出爆發(fā)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。根據(jù)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)是否與公共電網(wǎng)相連接，可以將太陽(yáng)能光伏發(fā)電分為獨(dú)立型和并網(wǎng)型兩大類太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)。這兩種發(fā)電系統(tǒng)有其各自的特點(diǎn)和應(yīng)用的范圍，在分析其特點(diǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電建設(shè)過程中需要注意的要點(diǎn)進(jìn)行分析，對(duì)于確保太陽(yáng)能光伏發(fā)電的建設(shè)質(zhì)量有著極為重要的意義。

1 光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析及注意事項(xiàng)

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是硬件的設(shè)計(jì)和容量的選擇。本文主要分析容量設(shè)計(jì)要點(diǎn)，這里以獨(dú)立式太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)象展開論述。

1.1 基本數(shù)據(jù)收集分析

光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)前考察安裝地點(diǎn)，全面了解安裝現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)緯度、日照強(qiáng)度、年平均日照、平均氣溫及降水量等。做好基本數(shù)據(jù)收集工作后，綜合分析數(shù)據(jù)資料，為學(xué)好設(shè)計(jì)做好鋪墊。

1.2 設(shè)計(jì)光伏電池組件

光電電池組件設(shè)計(jì)過程中，充分考慮安裝地平均日負(fù)載用電情況，考慮未來(lái)負(fù)載發(fā)展趨勢(shì)展開設(shè)計(jì)。計(jì)算電池組件并聯(lián)數(shù)量的公式并聯(lián)數(shù)量＝日平均負(fù)載/[庫(kù)倫效率×(衰減因子×組件日輸出)]計(jì)算電池組件串聯(lián)數(shù)量的公式串聯(lián)數(shù)量＝系統(tǒng)電壓/組件電壓

1.3 設(shè)計(jì)蓄電池組

進(jìn)行蓄電池組設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮當(dāng)蓄電池組受到太陽(yáng)光照連續(xù)偏低時(shí)，如何充分滿足負(fù)載需求。根據(jù)計(jì)算出的蓄電池組容量確定單體蓄電池的數(shù)量，但實(shí)際中并聯(lián)的電池組不超過四個(gè)以保證電池之間的平衡。設(shè)計(jì)中考慮到蓄電池故障情況，會(huì)設(shè)置兩組并聯(lián)模式，這樣其中一組電池出現(xiàn)故障后另一組可以正常工作，就可以直接對(duì)出現(xiàn)故障的一組蓄電池進(jìn)行維修，整個(gè)過程中保證系統(tǒng)正常工作。

1.4 設(shè)計(jì)最佳安裝傾角

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是確定電池組件的最佳安裝傾角。計(jì)算組件最佳傾角過程較為復(fù)雜，雖說(shuō)實(shí)際中有不同的計(jì)算方式，但都存在一定的誤差。目前有專家通過計(jì)算機(jī)計(jì)算出我國(guó)部分城市的最佳安裝傾角，實(shí)際設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)人員只需要查出最佳安裝傾角即可。

2 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝要點(diǎn)

2.1 設(shè)計(jì)與建設(shè)順序

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建設(shè)環(huán)節(jié)較多，應(yīng)該遵循一定的施工順序。

2.2 支架基礎(chǔ)施工

通常方陣基座施工時(shí)，采用澆筑混凝土的方式，混凝土基地離地高度與水平偏差遵循設(shè)計(jì)規(guī)范，固定電池方陣基座時(shí)采用地腳螺栓，保證埋設(shè)和外漏滿足設(shè)計(jì)要求。安裝系統(tǒng)支架時(shí)注意一下幾個(gè)方面：方陣機(jī)架的方位角與傾斜角滿足設(shè)計(jì)要求；安裝中控制底部的水平度，其水平度誤差控制在3mm/m內(nèi)，當(dāng)誤差超過這個(gè)范圍，需要進(jìn)行調(diào)平處理，一般采用墊鐵調(diào)整；保證機(jī)架固定表面平整光滑，避免損壞電池片；固定機(jī)架時(shí)為保證其可靠性，應(yīng)該加裝防松墊片，施工中這點(diǎn)需要格外重視；太陽(yáng)能電池方陣帶有對(duì)日跟蹤裝置，該部分容易出現(xiàn)問題，因此實(shí)際中需要定期檢查對(duì)日跟蹤裝置，保證裝置的向日性能。

2.3 組件安裝

要點(diǎn)組件安裝中注意以下細(xì)節(jié)：安裝前核對(duì)組件參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行測(cè)量檢查確保性能符合要求，同時(shí)測(cè)量組件開路電壓與短路電流，確保系統(tǒng)安裝完成后符合預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)；將工作參數(shù)相似相近的組件安裝在同一方陣中，避免組件參數(shù)相差太遠(yuǎn)出現(xiàn)干擾影響，提供方陣發(fā)電效率。安裝太陽(yáng)能面板時(shí)小心仔細(xì)，避免與周圍設(shè)施碰撞，或是面板間出現(xiàn)磕碰，保證安裝質(zhì)量。安裝前使用太陽(yáng)能面板邊框預(yù)制安裝連接，連接過程中采用螺絲釘，連接過程中注意緊密度，同時(shí)按照使用標(biāo)準(zhǔn)做好放松處理；當(dāng)發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)能面板與固定機(jī)架配合不緊密時(shí)，可以通過墊片等進(jìn)行墊平處理，保證兩者之間緊密連接；機(jī)架上安裝太陽(yáng)能組件時(shí)，應(yīng)該盡可能的保持平衡，為保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，機(jī)架與太陽(yáng)能組件之間保持8mm以上的空隙，這樣當(dāng)其處于工作狀態(tài)時(shí)能盡快散熱，避免不必要故障的出現(xiàn)；太陽(yáng)能面板接線盒要做好相應(yīng)處理，避免雨水、風(fēng)雪及霜露等對(duì)接線盒產(chǎn)生影響，提高發(fā)電設(shè)備使用壽命。

2.4 線纜連接與防雷要點(diǎn)布設(shè)

發(fā)電系統(tǒng)連接線纜時(shí)遵循以下原則：先簡(jiǎn)后復(fù)、先外后內(nèi)的布設(shè)順序。線纜布設(shè)時(shí)還需要注意下面問題：線纜布設(shè)在墻和支架銳角邊緣處，要做好線纜防護(hù)處理，避免線纜受到損害；注意線纜走向和固定方式，不能出現(xiàn)線纜打折或解扣情況，注意線纜布設(shè)松緊度，不能過緊或過松；盡可能將同一電路的饋線與回線絞合起來(lái)，避免線纜間出現(xiàn)電磁干擾，影響線纜的正常傳輸。最后做好發(fā)電系統(tǒng)的防雷接地處理，保證避雷針接地線纜與發(fā)電系統(tǒng)支架間維持一定距離。防雷接地有兩種處理方式：避雷針和避雷線，保證太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行安全。四、結(jié)語(yǔ)目前我國(guó)已形成相對(duì)完善的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)，在實(shí)際中發(fā)揮著重要作用，有效緩解了我國(guó)電能不足情況。但是太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用還受到很多因素的制約，希望可以繼續(xù)研究，提高行業(yè)技術(shù)水平，讓太陽(yáng)能光伏技術(shù)更加廣泛應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，目前我國(guó)已形成相對(duì)完善的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)，在實(shí)際中發(fā)揮著重要作用，有效緩解了我國(guó)電能不足情況。但是太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用還受到很多因素的制約，希望可以繼續(xù)研究，提高行業(yè)技術(shù)水平，讓太陽(yáng)能光伏技術(shù)更加廣泛應(yīng)用。

[1]范月圓.太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝要點(diǎn)[J].佳木斯職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，11：495-496.

[2]王璟，潘忠濤，王新友.太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝要點(diǎn)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2016，14：64-65.