村級光伏扶貧電站典型設計方案

2017-12-21 12:05:40 來源：國際能源網　點擊量：評論 (0)

2017年7月，國家能源局、國務院扶貧辦公布的《關于十三五光伏扶貧計劃編制有關事項的通知》提出，以村級光伏扶貧電站為主要建設模式，村級電站應在建檔立卡貧困村建設，單個村級電站容量控制在300千瓦左右（具備

2017年7月，國家能源局、國務院扶貧辦公布的《關于“十三五”光伏扶貧計劃編制有關事項的通知》提出，以村級光伏扶貧電站為主要建設模式，村級電站應在建檔立卡貧困村建設，單個村級電站容量控制在300千瓦左右（具備就近接入條件的可放大至500千瓦）。

目前光伏扶貧模式有集中式電站、戶用電站、村級光伏扶貧電站、光伏農業電站四大類。集中式電站一般在2MW到20MW之間，需要指標，占地比較大，投資也比較大，一般用于鎮一級集中扶貧，如何投資，管理和分配是一個大問題，電村電網容量較少，有很多地方不適合建大型電站；戶用電站一般是3-5kW，安裝在貧困戶家里，不需要占用地面，容量也不大，但是貧困戶的一般房屋比較破舊，安裝不方便，也難以保證25年的壽命；光伏農業電站不占用農地，可以一邊發電，一邊種植農作物，但對土地要求較高，初始投入大，對電站管理也比較高。村級電站建設對于電網接入的要求稍低，經過“十二五”改造之后，農村電網目前可接入光伏電站容量大大增加，基礎配套設施能夠滿足需求。同時，在“十三五”農村電網改造和建設過程中，國家電網也明確承諾，對發展光伏扶貧的貧困村，對電網的改造給予優先支持，電站建好后要及時實現電站并網。

目前，我國12萬8000個貧困村有一半適合搞村級電站，村級電站將成為“十三五”時期光伏扶貧的主要模式。村級電站的建設規模普遍比較小，更容易協調落實建設用地；此外，村級電站扶貧模式解決了貧困村無集體經濟收入的問題。據了解，在全國各地推進精準扶貧的過程中，村級集體經濟收入很難得到有效解決。2014年建檔立卡識別出12.8萬貧困村，其中90%沒有集體經濟收入，而村級電站的收益除分給貧困戶外，其余由村集體獲得，如果村集體有了經濟收入，就可以有效解決“空殼村”的問題。

1、選擇合適的光伏組件：光伏組件有多晶硅，單晶硅，薄膜三種技術路線，各種技術都有優點和缺點，在同等條件下，光伏系統的效率只和組件的標稱功率有關，和組件的效率沒有直接關系。2017年組件出現了很多新技術，如PREC，多主柵，無主柵，N型組件，雙面發電組件，要根據實際情況選擇，技術組件技術成熟，國內一線和二線品牌的組件生產廠家質量都比較可靠，要選擇從可靠的渠道去購買。光伏組件有60片電池和72片電池兩種，72片組件面積大、重量沉，搬運與安裝的難度相比60片更大一些，在坡度較大的山地以及屋頂，選擇60片更有優勢，另外各廠家60片的產能要更高一些。72片組件單塊功率大，相同裝機容量情況下，功率大的組件使用的總數量少，組件數量少意味著組件間連接點少，線纜用量少，系統整體損耗也會有所降低。60片or72片在選擇時，盡量從設備安裝條件、組件每瓦價格、廠家供貨量、裝機容量、系統造價幾個因素綜合考慮。

2、選擇合適的電氣技術方案，逆變器作為光伏系統的橋梁，成本占比低但對系統成本和發電量影響大。按照安裝環境的不同，設計兩種逆變器方案，平地無遮擋，光照條件好的地區，建議選擇單路MPPT，單級結構的逆變器，可以提高系統可靠性，降低系統成本；地形復雜山丘電站，存在朝向不一致和局部遮擋的現象，且不同的山丘遮擋特性不一樣，帶來組件失配問題，不得不選擇多路MPPT，那么每路MPPT 2個組串輸入的逆變器會是較好的選擇，無熔絲易損件、故障定位準確度高，維護更簡單。

逆變器是光伏系統最容易出故障的設備之一，設計和安裝時要注意，有經驗的EPC安裝商，逆變器故障率要比沒有經驗的安裝商低30%以上，所以經驗很重要。逆變器運輸和安裝時，要輕拿輕放，避免里面的接頭松動。溫度對逆變器主要部件壽命影響較大，逆變器要避免陽光直曬，安裝在通風散熱的地方；組件和逆變器匹配要注意，逆變器不要長時間工作在滿載狀態。

3、80kW村級光伏扶貧電站方案：

方案1，系統采用72片340Wp光伏組，20串12并共240塊組成，總功率 81.6KWp。采用1臺80KW光伏逆變器，接入380V線，送入光伏并網接入配電箱，再接入10kV柱上變壓器380V母線端。

方案2，系統采用60片280Wp光伏組件，24串12并共288塊組成，總功率 80.64KWp。采用1臺80KW光伏逆變器，接入380V線，送入光伏并網接入配電箱，再接入10kV柱上變壓器380V母線端。

逆變器最大直流電壓（最大陣列開路電壓）為1100V，最大功率電壓跟蹤范圍為200~1000V，MPPT路數為6路/2并。每個太陽電池組件額定工作電壓為38V，開路電壓為47V，在環境溫度為25±2℃、太陽輻射照度為1000W/m2的額定工況下，20個太陽電池串聯支路額定工作電壓為760V，開路電壓940V，均在逆變器允許輸入范圍內，可確保正常工作。在工況變化時考慮在平均極端環境溫度為-25℃時，太陽能電池組件串的最大開路電壓為20×38×(0.3%×50+1)=1081V，滿足1100V最高電壓要求。

系統配置