太陽能發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵組件之一是光伏板,而光伏板的輸出電壓在很大程度上決定了系統(tǒng)的電能輸出能力。不同規(guī)格的光伏板具有不同的電壓特性,單個(gè)硅太陽能電池片的輸出電壓約為0.4伏。為了獲得可供使用的電壓和較大的電流,必須將多個(gè)太陽能電池片經(jīng)過串聯(lián)和并聯(lián)組合起來。通過這種方式,可以形成大面積的太陽電池組件,它們是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的基本組成單元。

然而,在實(shí)際的應(yīng)用中,光伏板并不直接連接負(fù)載,而是通過太陽能控制器連接光伏板、儲(chǔ)能電池和用電設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽能的綜合管理。因此,整個(gè)光儲(chǔ)系統(tǒng)以蓄電池的工作電壓為參考,提供給負(fù)載的電壓值也來自于蓄電池。
對(duì)于大型光伏電站而言,電壓的選擇對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行和性能至關(guān)重要。一般情況下,大型光伏電站采用多級(jí)升壓模式,其中集中式逆變器的交流輸出電壓一般為315V左右,而組串式逆變器的交流輸出電壓一般為380/400V左右。然而,這樣低的電壓并不能直接并網(wǎng)發(fā)電,原因主要有兩點(diǎn)。
首先,對(duì)于大型太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目而言,采用低壓直接并網(wǎng)會(huì)導(dǎo)致并網(wǎng)點(diǎn)特別多,這對(duì)電能計(jì)量和電網(wǎng)的穩(wěn)定性都不利。其次,對(duì)于MW級(jí)的太陽能項(xiàng)目,如果采用低壓并網(wǎng),電流特別大,不利于使用輕型的開關(guān)設(shè)備。
因此,為了解決這些問題,大型并網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目一般選擇110kV或220kV的并網(wǎng)電壓??紤]到設(shè)備制造水平和制造成本,一次直接升壓并不實(shí)際。因此,引入了中壓集電線路的概念。
中壓集電線路的電壓等級(jí)可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行任意確定,但通常需要與國內(nèi)現(xiàn)有配電系統(tǒng)的電壓等級(jí)相匹配,例如10kV、24kV和35kV。這樣選擇的原因之一是為了方便設(shè)備選型和降低設(shè)備本身的生產(chǎn)成本。在中壓電壓等級(jí)中,10kV和35kV是比較常用的選項(xiàng)。
具體是選擇10kV還是35kV需要進(jìn)行綜合比較。總的來說,選擇35kV的集電電路可以降低整個(gè)系統(tǒng)的電流,進(jìn)而減小導(dǎo)線的截面積。而10kV和35kV系統(tǒng)的絕緣成本相差不大。如果采用非環(huán)形集電線路,35kV系統(tǒng)可以匯集20到25MW的電力,而10kV系統(tǒng)只能匯集7到9MW的電力。此外,10kV集電線路系統(tǒng)的電纜長(zhǎng)度會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于35kV集電線路系統(tǒng)。
因此,在考慮到電纜敷設(shè)成本、電纜及電纜頭的采購成本、中壓開關(guān)柜的采購成本、無功補(bǔ)償裝置采購成本以及運(yùn)輸和儲(chǔ)存等因素的綜合影響下,大型光伏發(fā)電系統(tǒng)一般選擇35kV作為中壓電壓等級(jí),而不是10kV。
當(dāng)然,對(duì)于10MWp以下的太陽能項(xiàng)目,也有采用10kV并網(wǎng)的情況。在實(shí)際決策時(shí),需要綜合考慮各種因素,包括系統(tǒng)容量、成本效益和現(xiàn)有配電系統(tǒng)的要求等。
綜上所述,光伏板的電壓輸出決定了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的性能,而大型光伏電站中采用中壓集電線路是為了解決低壓直接并網(wǎng)存在的問題。在中壓電壓等級(jí)的選擇上,綜合考慮了多個(gè)因素后,35kV被認(rèn)為是較為理想的選項(xiàng)。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,不同項(xiàng)目的需求會(huì)有所不同,因此需要綜合考慮各方面因素來做出最佳的決策。想要了解光伏出口可以聯(lián)系我們。








