2017年7月,国家能源局、国务院【yuàn】扶贫办公【gōng】布的《关于“十【shí】三【sān】五”光伏扶贫计划【huá】编制有【yǒu】关事项的通知【zhī】》提出,以【yǐ】村级光伏扶【fú】贫【pín】电【diàn】站为主【zhǔ】要建设模式,村级电站应在建档立卡贫困村建设【shè】,单个村级电站【zhàn】容量控制在300千瓦【wǎ】左右(具备就近接【jiē】入条件【jiàn】的可【kě】放大至500千瓦)。

【科普】村级光伏扶贫电站典型设计方案

目【mù】前光伏扶贫模式有集中【zhōng】式电站、户用【yòng】电站、村级【jí】光伏扶贫电站【zhàn】、光伏农业电站四【sì】大类。集中式电【diàn】站【zhàn】一【yī】般【bān】在2MW到20MW之间,需要指【zhǐ】标【biāo】,占【zhàn】地比较大,投资也比较大,一般用于镇一【yī】级集中扶贫,如何投资【zī】,管理【lǐ】和分配是一个大问题,电【diàn】村电【diàn】网容量较少,有【yǒu】很多地方不适合建大型电站;户用电【diàn】站一般是3-5kW,安【ān】装【zhuāng】在贫困户家里,不需要占【zhàn】用地面,容量也不大,但是贫【pín】困户的房屋一般【bān】比较破旧,安装不方便,也难以【yǐ】保证25年的寿命;光伏农【nóng】业电站不占用农地,可以一边发电,一【yī】边【biān】种植农作【zuò】物,但对【duì】土地要求【qiú】较高【gāo】,初【chū】始投入大,对电【diàn】站管理也比较高。村级电【diàn】站建设【shè】对于电网接入的要求稍低,经【jīng】过“十二【èr】五【wǔ】”改造之【zhī】后,农村电网目前【qián】可【kě】接入光伏电站容量大大增【zēng】加,基础【chǔ】配套设施能够满【mǎn】足需【xū】求。同时,在“十三五”农村电网改造和建设过【guò】程中,国家电网【wǎng】也明【míng】确承诺,对发【fā】展【zhǎn】光伏扶贫【pín】的贫困村,对【duì】电网的改【gǎi】造给予优先支持,电站建好后需及时实现【xiàn】电站并【bìng】网。

目前,我国12万8000个贫困【kùn】村有一半适合建村级【jí】电站,村级电站将成为“十三五”时期光伏【fú】扶贫【pín】的主要模式。村级【jí】电站的建【jiàn】设【shè】规模普遍比较小,更容【róng】易协调落实建【jiàn】设用地;此【cǐ】外【wài】,村级电站扶贫【pín】模【mó】式解决【jué】了【le】贫困村【cūn】无集体经济收入的问题。据了解【jiě】,在全国各【gè】地推进精准扶贫【pín】的【de】过【guò】程中,村级集体经济收入【rù】很难得到有效解决。2014年建【jiàn】档立卡识别出12.8万【wàn】贫【pín】困【kùn】村,其中【zhōng】90%没有集【jí】体经【jīng】济收入,而村级电【diàn】站【zhàn】的【de】收益【yì】除分给贫困户外,其余由村集体获【huò】得,如果村【cūn】集体有了经济收入,就可以有效解决【jué】“空壳村”的问题【tí】。

1、选择合适的光伏组件

光伏组件有【yǒu】多晶硅,单晶硅,薄膜三种技【jì】术路【lù】线,各种技术都有优【yōu】点【diǎn】和缺点。在同等条件下,光伏系统的效率只和组件【jiàn】的【de】标称功率有关,和组【zǔ】件的效率没【méi】有直接【jiē】关系【xì】。2017年组件出现了很多新技【jì】术,如PREC、多主【zhǔ】栅、无【wú】主【zhǔ】栅、N型组件、双【shuāng】面发电组件,要根据实际情况选择,技术组件技术成熟,国内一线和【hé】二线品牌的组件【jiàn】生【shēng】产厂家【jiā】质【zhì】量【liàng】都【dōu】比较可靠,要【yào】选择从可靠【kào】的渠道去购买【mǎi】。光伏组件有60片电池和72片电池两种,72片组件面积大【dà】、重量沉,搬运与【yǔ】安装的【de】难度相比60片【piàn】更大一些,在【zài】坡度【dù】较大的山【shān】地以及屋顶【dǐng】,选择【zé】60片更有优【yōu】势,另外各【gè】厂【chǎng】家60片【piàn】的产【chǎn】能要更高一些【xiē】。72片【piàn】组件单【dān】块【kuài】功率大,相同装机【jī】容量情况下,功率大的组【zǔ】件使用的总【zǒng】数【shù】量少,组件【jiàn】数【shù】量少意味着组件间连接点少,线缆用量少,系统整体损耗也会有所降低。60片or72片在选择时,尽【jìn】量从设备安装【zhuāng】条【tiáo】件、组件【jiàn】每瓦价格、厂家供货【huò】量【liàng】、装机容量【liàng】、系统造价几个因【yīn】素综合考虑。

【科普】村级光伏扶贫电站典型设计方案

2、选择合适的电气技术方案

逆变【biàn】器作为光伏系统的桥梁【liáng】,成本【běn】占比【bǐ】低但对系统成本和发电量影【yǐng】响大。按【àn】照【zhào】安装【zhuāng】环境的不同,设计两种逆变【biàn】器方案。平地【dì】无【wú】遮挡【dǎng】,光照条件好的【de】地区,建议【yì】选择单路MPPT,单级结构的【de】逆变器【qì】,可以提高系统可靠性,降低【dī】系统成本;地形复杂山丘电站【zhàn】,存在朝向不一致和局部遮【zhē】挡的现象,且【qiě】不同的山丘遮挡特性不一样【yàng】,带来【lái】组件失【shī】配问题【tí】,不得不选择多路MPPT,那么每路【lù】MPPT 2个组【zǔ】串输入的【de】逆变器【qì】会是较好的选【xuǎn】择【zé】,无【wú】熔丝易损件、故障定位准确度【dù】高【gāo】,维护更【gèng】简单。

【科普】村级光伏扶贫电站典型设计方案

逆变器是光伏系统最容易出【chū】故障的设备之一,设【shè】计【jì】和安装时要注意,有经验的EPC安装商,逆变器故障率要比【bǐ】没【méi】有经验的【de】安装商低30%以上,所以经验很重要。逆变器运输和安装时,要轻【qīng】拿轻放,避免里面的【de】接头松【sōng】动。温度对逆【nì】变【biàn】器主要【yào】部件寿命影【yǐng】响较大,逆变器要【yào】避免阳光直晒【shài】,安装在通风【fēng】散热【rè】的【de】地方【fāng】;组【zǔ】件和逆变器匹配要注意,逆变器不【bú】要长时间工【gōng】作在满【mǎn】载状态【tài】。

【科普】村级光伏扶贫电站典型设计方案

3、80kW村级光伏扶贫电站方案

方【fāng】案1,系统采用72片340Wp光伏组,20串【chuàn】12并共240块组成,总【zǒng】功【gōng】率 81.6KWp。采用【yòng】1台80KW光伏逆变器,接入380V线,送入光伏【fú】并网接入【rù】配【pèi】电箱,再接【jiē】入10kV柱上变压器【qì】380V母线端。

方案2,系统【tǒng】采【cǎi】用【yòng】60片280Wp光【guāng】伏组件,24串12并【bìng】共288块组【zǔ】成,总功率 80.64KWp。采用1台80KW光伏逆变【biàn】器,接入【rù】380V线【xiàn】,送入【rù】光伏并网接入配电箱,再接入10kV柱【zhù】上变压器380V母线端。

【科普】村级光伏扶贫电站典型设计方案

逆变器最【zuì】大直【zhí】流【liú】电压【yā】(最大阵列【liè】开路电压【yā】)为1100V,最大功率电压跟踪范围【wéi】为200~1000V,MPPT路数为6路/2并。每个太阳电池组件额定工【gōng】作电压为【wéi】38V,开路电压【yā】为47V,在环境温【wēn】度为25±2℃、太【tài】阳辐射照度为1000W/m2的额【é】定工况下【xià】,20个太【tài】阳电池串联支【zhī】路额【é】定工作电压为760V,开路电压940V,均在逆变器【qì】允许输入范围内,可确保正常工作。在工【gōng】况【kuàng】变【biàn】化时考虑在【zài】平均极端环境【jìng】温度为【wéi】-25℃时,太阳能电池组件串的最大开【kāi】路电压为【wéi】20×38×(0.3%×50+1)=1081V,满【mǎn】足1100V最高电压要求。

系统配置

【科普】村级光伏扶贫电站典型设计方案

4、常用村级光伏扶贫系统配置

【科普】村级光伏扶贫电站典型设计方案

5、常用村级光伏扶贫电站系统方案

(1)60kW电气方案

【科普】村级光伏扶贫电站典型设计方案

(2)70kW电气方案

【科普】村级光伏扶贫电站典型设计方案

(3)80kW电气方案1

【科普】村级光伏扶贫电站典型设计方案

(4)80kW电气方案2

【科普】村级光伏扶贫电站典型设计方案

来源:古瑞瓦特