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光伏电站中汇流箱回路数的选择

国内光伏电站惯用采用两级汇流的方式:光伏组串经汇流箱的一次汇流后,再汇流至直流配电柜(或逆变器内直流侧)。

不同的项目其汇流箱的回路数选择不同,大型光伏电站列阵设计方案主流选择16回路汇流箱。上述方案目前大量应用于国内各类地形、地貌、气候条件的光伏电站。缺少对回路数的对比分析。本文将采用如下模型在理论状态(自然地形为零度)、实地状态(其相关设计值为某山地光伏电站的实际工程值)进行分析对比:

单位MWp光伏阵列。光伏阵列所处纬度:23°;光伏组件为60片多晶硅250W组件,其中Vmppt=30.7V,Imppt=8.15A;组串数采用22,组串并联数182回;组件至汇流箱电缆采用1×4mm22;汇流箱采用8、16回路汇流箱,对应数量取24、12台,汇流箱出线电缆截面相应采用1×35mm22、1×70mm22。

在分析中为简化模型,本文取光伏组件为理想电流源,即电压恒定,电流随环境参数变化。

在查阅相应参数基础上及采用经典理论公式计算后,结论如下:

1)理论状态下,采用何种汇流箱,当计算口径一致时,其理论损耗与汇流箱的选择差异不大,考虑到电缆参数与实际差异,可认为其理论损耗在各种状态下一致。

2)实地状态下,电缆的连接长度在复杂地形条件下大幅增加,因此,相比于理论状态下,电缆损耗大幅增加,同时。由于多回路汇流箱的敷设范围大,多回路汇流箱电缆损耗明显大于回路的电缆损耗。

基于上述分析,复杂地形条件下的大型并网光伏电站建议采用8回路汇流箱;在光伏方阵不大幅增加占地的地形条件下可选用较多回路的汇流箱。




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