关于逆变器集成平台吊装装置的研究

关于逆变器集成平台吊装装置的研究

柴添磊 赵道青

（ 黄河鑫业有限公司，青海 西宁  810000）

摘要：随着传统的三大化石能源日渐枯竭，绿色能源的开发和利用将会得到空前的发展，太阳能作为世界上最清洁的绿色能源之一，并网发电备受世界各国普遍关注。而光伏并网发电系统的核心部件，如何可靠的高质量地向电网输送功率尤为重要，因此在可再生能源并网发电系统中起点能变换作用的逆变器成为了研究的一个热点。逆变器作为电力电子技术的核心组成部分，在新能源和电力领域广泛应用。随着新能源建设的推进，并网逆变器的需求必将越来越大。逆变器集成平台吊装装置的设计与优化，不仅提高了电力施工效率，还降低了成本，减少了安全隐患。本文主要对逆变器集成平台吊装装置的设计与优化进行探讨，以适应现场施工的要求。

关键词：逆变器集成平台；吊装装置；结构设计

引言

随着集中式地面光伏电站的快速发展，电力设备的更新换代周期不断缩短，电力设备的安装和调试成为制约电力设备更新的重要环节。逆变器作为电力设备的重要组成部分，其安装和调试成为行业内关注的焦点。在综合考虑了逆变器的投资成本、发电效益和运维情况等多方面，对比了组串逆变器集中平台化放置的方案和组串逆变器分散放置的方案。逆变器集成平台应用而生，该方案相较于传统的布置方案，存在更大限度的减少线路损耗，通讯线路更短更快，方便安装及后期运维的优势。为提高逆变器集成平台安装速率，减少安装时间，设计可用于逆变器集成平台专用吊装装置，逆变器集成平台吊装装置在提高安装和吊运效率方面具有明显优势，可有效缩短平台安装周期，降低施工成本。逆变器集成平台吊装装置在实际使用中具有较高的安全性和稳定性，可有效降低安全事故发生的概率，保障工作安全，减少建筑施工中的人力投入，降低劳动强度和施工成本。

一、逆变器的优势及逆变器集成平台的特点

组串式逆变器采用模块化设计，直流端具有多路MPPT 功能，交流端并联并网，其优点是不受组串间模块差异和阴影遮挡的影响，同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况，最大程度增加了发电量。组串式并网逆变器的体积小、重量轻，搬运和安装都非常方便，不需要专业工具和设备，也不需要专门的配电室，在各种应用中都能够简化施工、减少占地，直流线路连接也不需要直流汇流箱和直流配电柜等。组串式还具有自耗电低、故障影响小、更换维护方便等优势。

逆变器集成平台是将组串式逆变器与汇流柜或箱变集成为一体化的平台，可根据逆变子阵容量进行可变配置，方案灵活多变。其优势包括维护更加方便，提高运维人员劳动效率；通过大规模应用及改进，技术优势明显；组串式集中布置，整合了大机的优势，同时降低了成本；适用于大规模光伏电站，尤其是高山、水塘、滩涂等项目。

二、逆变器集成平台吊装装置的结构设计

吊装装置由横担、耳板、弓形卸扣构成，耳板焊接在横担两端，弓形卸扣安装在耳板处。设计时考虑逆变器集成平台的尺寸和重量，同时具备足够的强度和稳定性，以确保在吊装过程中的安全性。逆变器集成平台吊装装置采用“杠杆原理”，当逆变器集成平台两边重量一致时,根据杠杆的平衡原理,吊装装置的支点即吊装装置与逆变器集成平台的接触点在吊装装置的中心位置,此时的吊装装置属于等臂杠杆。在装置的设计过程中，材料的选择至关重要。本装置所选用的材料需具备强度高、耐腐蚀、轻量化等特点，以满足装置的性能要求。该装置的优点在于：减少了现场吊装时间，提高了施工效率；减少安全隐患：通过吊装装置进行施工，减少了现场作业环节和人员干预，降低了安全风险。

三、逆变器集成平台吊装时应考虑的因素

1.安全性：在吊装过程中，要确保操作人员的安全，以及设备本身的安全。

2.精度：吊装的精度将直接影响到安装的精度，因此应考虑使用平台专用吊装装置。

3.稳定性：逆变器集成平台吊装时应确保其稳定性，合理选取装置的重心位置，降低风阻影响，提高抗风能力，以免发生滑动、摇晃等情况。

4.配合性：在吊装过程中，应考虑逆变器集成平台与周围环境的配合性，以免发生碰撞或干涉。

5.缆绳的选取应考虑其承载能力和耐磨性，以满足长期使用的需求。

四、逆变器集成平台吊装装置发展前景

光伏发电系统主要由太阳能电池板（光伏组件）、控制器和光伏逆变器三大部分组成。其中，光伏逆变器能够把太阳能电池板发出的直流电逆变为交流电，供负载使用或并入电网，是光伏发电系统的核心设备之一。逆变器直接影响光伏系统发电效率和运行稳定性，在整个光伏发电系统中占有重要地位。组串式逆变器凭借自身的多MPPT、高效发电、成本逐步降低等多个优点，在新建光伏地面电站的项目中得到广泛应用。组串逆变器的性能、位置摆放也直接影响整个并网光伏电站的发电效益。针对大型光伏电站投资成本和发电效益的问题，对逆变器的安装位置在实践中也提出了诸多方案。在综合考虑了逆变器的投资成本、发电效益和运维情况等多方面，对比了组串逆变器集中平台化放置的方案和组串逆变器分散放置的方案。以目前常见的地面3.15MW子阵规模，目前已集合35kV箱变与组串逆变器集中放置平台化的方案。该方案相较于传统的布置方案，存在更大限度的减少线路损耗，通讯线路更短更快，方便安装及后期运维的优势。提高逆变器集成平台安装效率是降低平台成本的手段之一，逆变器集成平台吊装装置在提高安装和吊运效率方面具有明显优势，可有效缩短平台安装周期，降低施工成本。逆变器集成平台吊装装置在实际使用中具有较高的安全性和稳定性，可有效降低安全事故发生的概率，保障工作安全，减少施工中的人力投入，降低劳动强度和施工成本，具有很高的应用价值。

五、结论

本文通过对逆变器集成平台吊装装置的研究，得出以下结论：逆变器集成平台吊装装置可以提高电力施工效率，降低成本，减少安全隐患；工装结构设计合理，满足施工要求；因此，该工装具有很高的应用价值。

参考文献：

[1]李新良.探讨工程机械设计中轻量化技术的应用[J].中国设备工程，2021 (11): 231-232.

[2]高顺德.轻量化技术在工程机械设计中的应用[J].建设机械技术与管理，2010，23 (10)： 66.