分布式光伏电站技术方案策划的几点探讨王海陵

分布式光伏电站技术方案策划的几点探讨王海陵

王海陵

（亳州供电公司安徽亳州市236800）

摘要：太阳能发电是新能源开发利用的主要方向之一，而分布式光伏电站以其装机容量小、初始投资和后期运维成本低、建设周期短、能够实现就近供电等特点决定了它是当前太阳能在用电侧大规模直接开发利用的最佳途径，本文对分布式光伏电站技术方案策划进行探讨。

关键词：分布式光伏电站；技术方案；策划；探讨

目前，我国针对光伏发电的研究、应用始终处于摸索阶段，作为一种可持续的能源替代方式，光伏发电为我国多个区域提供了稳定的电源支撑，而光伏电站并网接入方案的合理性，是决定光伏电站发电效率的重要因素。因此，对分布式光伏电站并网技术方案开展研究，是切实推动我国电能产业、新能源新产业发展的重要举措。

1分布式光伏发电的概述

1.1分布式光伏发电的概念

分布式光伏发电，秉持分散布局、清洁高效、就近利用以及因地制宜原则，对太阳能资源进行充分利用，可达到节能环保目的，减少化石能源的消耗。分布式光伏发电的原理是采用光伏组件，将太阳能转化为电能，属于最新型的发电形式，在设计阶段倡导就近转换、就近使用原则，其分布式的部署形式能进一步提升同等规模发电站的发电能力，同时可以缓解电力输送过程中升压操作的损耗问题。

1.2布式光伏发电的特点分析

分布式光伏发电具有输出功率小、发电用电功能并存、环保效益高的特点。

（1）输出功率小：通常单独一个分布式光伏发电项目，其通量会控制在数千瓦之内，相比集中式发电站，分布式光伏电站的大小，不会对发电的效率产生过多的影响，同时对经济性产生的影响也相对较小，但是投资收益率却不低于大型电站。

（2）发电用电功能并存：大型地面发电站，采用升压接入输电网，只能够作为发电站运行，但是分布式光伏电站测试发电、用电二者并存，遵循最大化就地消纳的原则。

（3）环保效益高：分布式光伏电站在运行、发电过程中，无噪声污染，同时不会对周边空气、水体造成污染。

2分布式光伏电站预装式设备的设计与选型

分布式光伏电站的建设要求可靠性高、安装时间短以及检修方便。因此，技术方案策划前期，一定要考虑分布式的这一系列建设特点。从项目建设安装的角度出发，工程量较大的是支架、组件的安装。常规组件支架的安装是将支架的零件运至现场进行拼装，不仅安装工序复杂，并且耗时较长。因此在技术方案策划时，选择快装折叠式支架，支架在设计好后，部分安装工作提前在工厂预装完成，到现场后，只需将支架展开，安装部分连接件即可。不仅大大减少了安装的工程量，同时，缩短了安装的时间，也为后期的运维提供了便利。

除去支架以外，分布式光伏电站建设中工作量较大的就是电缆的接线，尤其是遇到倾角较小或者平铺的安装形式，接线空间小，接线尤为不便。同时，很多电缆接头由于施工人员的水平层次不齐，且施工环境恶劣，制作出的电缆接头往往容易发生质量事故。荒漠电站由于人烟稀少，即使出现问题，损失较小。而分布式电站多建在住宅、商场等设施，一旦发生质量问题，后果不堪设想。因此降低电缆接线在分布式光伏电站的质量问题，同时，方便电缆的接线及提升电缆接线的速度，是技术方案策划的一个重点。解决这个问题，就要在电缆选型设计时，考虑预制化电缆，要求工厂按照设计的电缆分段，进行电缆预制。电缆到达现场后，施工人员只需按照图纸，将电缆两端的接头进行对插即可完成电缆的接线，不仅省去现场制作电缆接头的工序，提升了施工进度，同时，提高了电缆接头连接的可靠性，方便检修及运维。

3分布式光伏运维关键技术

3.1系统定位

在配电网接入的基础上，构建基于分布式电源的智能配电网：a）实现与调度系统的双向交互；b）兼作地区调度备用监控中心。该方案既能与地调融合，又能起到对原先系统的升级作用，一举两得。

3.2监控终端解决方案

分布式光伏电源投入较小，如何在充分压缩监控终端成本的基础上实现分布式光伏电源的保护、测控等功能成为关键。集成多种传统装置功能的分布式光伏并网接口装置高集成度、低成本的并网接口装置，可以解决监控终端成本问题。另外，接口装置必须整合符合电监会要求的信息加密功能，解决分布式光伏电源接入带来的信息安全问题。

3.3监控通信通道解决方案

分布式光伏电源投入较小，如何避免挖沟、埋光纤等耗资巨大的工程，降低通信通道建设成本是另外一个关键。无线通讯技术已经发展到4G时代，为解决通信通道建设成本问题，利用无线网络传输分布式光伏监控信息是必由之路。

3.4信息安全解决方案

信息安全解决方案是在终端、主站加装加密卡（软件），常用的解决方案有：a）在并网接口装置中安装加密卡；b）在主站前置服务器上安装加密软件；c）加密卡和加密软件均获得电监会颁发的安全认证。

3.5智能型反孤岛技术

网侧孤岛自动检测技术通过检测上级断路器/开关状态和线路电压，自动判断识别非计划孤岛，控制操作开关自动投切扰动负载，破坏非计划孤岛运行，并将孤岛信息、开关动作信息等上传至配网管理系统，可以为电力检修作支撑。

3.6含储能的分布式光伏并网系统对配电网的调峰

利用两级式微型逆变器拓扑结构，将蓄电池并接于中间直流母线。前级升压电路控制光伏电池板的输出，实现最大功率跟踪控制，以提高太阳能利用率。后级为反激逆变器，实现对蓄电池的充放电控制及并网逆变控制，使逆变器始终工作在高功率状态，达到提高逆变器运行效率和实现电网负荷削峰填谷的目的。

4结语

一个好的光伏电站运维不但要实现发电端的智能化运营维护、降低维护成本，而且要及时对光伏电站的逆变器和组串故障进行预防性报警，并最大限度减少光伏电站的发电量损失，提高光伏电站的发电效率。分布式光伏电站作为十五能源规划的一项重要目标，必然会推动一大批光伏企业的技术革新及发展，无论从降低电站建设成本上，还是从提高电站的系统效率上，让我们共同期待和鉴证分布式光伏发电平价上网时代的到来。

参考文献：

[1]范月圆.简述光伏电站分层分布式自动功率控制技术[J].时代农机，2017，44（10）：33-34.

[2]蒋从伟.分布式光伏电站并网技术方案浅析[J].低碳世界，2016（24）：94-95.

[3]王淑超，段胜朋，侯炜，王文龙，陈俊.光伏电站分层分布式自动功率控制技术[J].电力系统自动化，2016，40（08）：126-132.

[4]周浩，姜姗.分布式光伏电站设计中几项关键电气设计技术[J].科技与企业，2015（24）：181.

[5]黄学锋.光伏电站系统设计在分布式太阳能的应用[J].山东工业技术，2016（19）：42.

[6]李克鹏.分布式屋顶光伏电站系统及其典型设计方案[J].电世界，2017，58（03）：24-27.

[7]蔡开晶．浅析分布式光伏发电并网存在问题与解决对策［Ｊ］．中国高新技术企业，2016（33）：129-130.

[8]孙建梅，陈璐．基于ＬＣＯＥ的分布式光伏发电并网效益分析［Ｊ］．中国电力，2018（3）：88-93.

[9]杜云，魏雅．分布式控制在光伏发电技术中的应用研究［Ｊ］．自动化与仪器仪表，2016（5）：6-7.

[10]彭建宇，李春来，刘皓明，等.分布式发电运维模式分析［J］.电力需求侧管理，2016，18（2）：21-25.

[11]杨爱华.浅析嘉兴光伏产业应用发展模式［J］.现代经济信息，2015（6）：468-471.