分布式光伏电站设计中几项关键电气设计技术

郭强

【摘 要】作为现代化能源转换利用手段之一的分布式光伏电站，在现代化社会发展中占据着重要地位，因此要加强对分布式光伏电站设计中关键设计技术的研究，只有研究好分布式光伏电站设计中的关键技术，才能在实际电站的建设中，有效将电站中涉及的技术进行应用。

【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.

【關键词】分布式；光伏电站；电气；设计技术

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

【中图分类号】TM621 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）10-0160-02

1 引言

在现代化电站建设中人们越来越注重对自然能源的利用，分布式光伏电站就是在现代化社会发展中形成的一种新式电站建设技术，在分布式电站建设和设计过程中运用到很多的技术，只有加强对其中设计技术的研究，才能够保障在实际电站的建设中有效将相关的技术实施好。总的来说在分布式光伏电站的设计过程中能够应用到的几项关键电气技术，无非是在实际设计中注重对串联过程中的过电压保护器、直流回路保护器以及光伏电缆的选择等，只有在实际设计过程中有效将这种技术进行详细筛选和比对，才能保障在实际技术的设计过程中有效将分布式光伏电站设计好。

2 分布式光伏电站设计过程中的串联电路的过电压保护器选择

在分布式光伏电站设计中要对其配电设备中的串联过电压保护器进行专门的设计，在设计过程中应该有针对性得进行串联电路的过电压保护器选择。之所以为电站设计中安装过电压保护器是为了防止在实际电站作业过程中出现雷击现象，造成电站的应用受损，只有选用了专门的过电压保护器，才能保障当电站内出现雷击现象后可以及时进行断电操作[1]。这样不仅在根源上保障了电站运行的稳定性，同时还能够保障不会因为雷击出现大电流而烧毁电站内部的变电设备。

2.1 防护器电感线圈设计

在实际设计过程中应该注重对过电压保护器内的电感线圈设计，要采用大匝数的电感线圈，将串联电路内的过电压保护器进行专门性的设计。因此在实际设计过程中会通过专门的匝数电感线圈进行专门的电磁脱扣器设置，只有增强了电流串联回路的设计，才能保障在经受雷击后及时将电站内的设备进行断路，减少因为雷击出现而造成的电站设备损毁。

2.2 熔断器的电流感应设计

在实际设计中要注重对熔断器的电流感应设计，只有熔断器的电流感应在实际工作中能够及时的感受到电路熔断带来的光电信号转换，才能使得在实际电路运行过程中发生雷击时及时将光伏电站内的串联电路实现断路管理，因此在实际设计过程中相关的设计人员应该有针对性地进行专门的电流串联保护器设计，只有保护器的设计实现了稳定性运行，才能在实际工作中将整个串联电路的电流进行熔断处理[2]。

3 分布式光伏电站设计过程中的直流回路保护器选择

在光伏电站的设计过程中应该注重对直流回路保护器的设计，在实际设计过程中应该根据光伏电站工作的特性进行专门的设计方案应用。在这个过程中应该注重对光伏电站中的蓄能电池种类的特性选择，在直流回路保护器的设计过程中，应该加强对太阳能光伏电池以及直流回路保护器的选择。只有直流回路保护器的配电设施能够满足基本的电路选择，才能在实际技术的应用过程中有效的处理好保护器同电站技术应用选择之间的关系，直流回路保护器在电站作业过程中起到的作用是进行电流容量的测定和保护[3]。当光伏电站内的电流出现了大规模的线路故障后，保护器就能够及时将变电站内的电流进行断路处理，在断路过程中将整个的电流输送线路划分为两个部分，因此这就会使得整个电流在其运行过程中的稳定性得到了保障。

3.1 直流回路电流降容处理

实际设计过程中应该对直流电路进行回路降容处理，这样才能保障在实际降容处理过程中将保护器内的电压实现分流控制，一般情况下直流回路保护器的分压变流能力为五分之一到八分之一的降容空间。也就是说在实际回路设计过程中应该根据电流选择的需要去制定专门的降容设计空间需求，这样才能保障在实际降容过程中，有效将原电压的回路电流降低到原电压的五分之一以及八分之一。

3.2 多级串联光伏调节

在实际直流回路保护器的设计中应该引用多级串联方式去调节光伏电站中的电流分段保护能力，在这个过程中应该针对电流运转的情况有针对性地进行多级串联的电阻能量选择，一般情况下，光伏电流选择中的端口承受能力为10KA，在直流电流的分段端口承受能力选择中其应该具有的分段端口承受能力值应该设计为2KA[4]。endprint

4 分布式光伏电站设计过程中的光伏电缆选择

电缆作为分布式光伏电站设计中必需的一项元素，在其实际设计过程中应该加强对光伏电缆的应用选择，这样才能在设计选择过程中找准光伏电缆应用同分布式光伏电站设计中的技术需求关联。在实际电缆的选择过程中，要选用直流电缆这样才能在实际使用中将光伏电缆的兼容性协调好，但是在我国目前并没有相关的电缆选择应用标准，因此在进行实际光伏电站的电缆选择中应该参考国际上的电缆应用选择需求，目前国际上通用的是德国光伏电缆选择标准，其标准为K411.23号电缆。

在电缆的选择和应用中该种型号的电缆最大能够承受的直流电压为1.8kV，其电缆芯采用的是单芯软电缆，因此在实际应用过程中该种电缆被广泛应用到2类安全级别以内的电缆选择上，在实际电缆选择应用过程中能够有效地将整个电缆系统内的光伏电阻值进行调控，在调控的过程中能够实现对电缆的性能提升，在实际电缆应用过程中由于光伏电站所处的位置不同，因此对电缆的要求也是不同的，其具体的电缆应用需求范围如下：

一是在实际施工过程中对温度范围的选择，光伏电缆适应的温度为零下40摄氏度到零上90摄氏度之间，其导体在实际工作中能够承受的最高温度为120摄氏度，在实际工作中当电缆内的温度上升至200摄氏度时就会熔断。

二是在实际电缆的应用中对其电压的应用需求，电缆能够承受的额定电压是1.8kV，在实际使用过程中其耐腐蚀性以及其对抗紫外线的能力都是相对较强的，以一根正常生产的光伏电缆为准，如果保证其在120摄氏度的环境下工作，其使用的寿命可以维持在20年左右，因此看来在实际光伏电站的设计和选择上应该注重对电缆的选择。

5 结语

综上所述，在分布式光伏电站设计过程中关键的几项电气设计技术为串联过电压保护器、直流回路保护器以及光伏电缆。在实际分布式光伏电站的设计过程中，相关的设计人员应该充分明确这几项关键技术在实际设计中的作用，只有重视起对设计中的相关技术应用研究，才能保障在实际设计过程中有效将几种关键技术的设计协调好。例如，在实际设计过程中应该注重对过电压保护器的性能以及质量选择，同时还应该对光伏电缆的品种选择进行筛选，只有选择好相关的电气设计技术才能使得整个分布式光伏电站的设计是完善的，因此必须要对设计技术的选择进行研究和规范。

【参考文献】

【1】张鑫.分布式光伏电站远程智能监控系统设计[J].现代电子技术，2017，40（04）：172-175+178.

【2】杨杰.分布式光伏电站远程监控系统的设计与应用[J].上海電气技术，2016，9（04）：5-8+32.

【3】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.

【4】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.endprint