星鱼娱乐主管-首选注册截至2020年底，我国太阳能光伏发电装机容量达到2.53×108kW，位居世界第一。预计我国“十四五”期间年新增装机容量将在70-90GW内，故太阳能光伏发电的未来市场和发展空间非常大。今天就来聊聊光伏电站电气一次设计的原则、要点及注意事项；希望能给相关人士提供一些参考。

　　光伏电站，是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系，与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。其优点有：（1）无枯竭危险;（2）安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无公害）;（3）不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势;（4）无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电;（5）能源质量高;（6）建设周期短，获取能源花费的时间短。其缺点有：（1）照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积;（2）获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关;（3）给电网带来波动性;（4）大量电力电子元件的接入，带来谐波污染，需要去谐波装置。

　　电站设计应适应电力體制改革，贯彻国家有关方针政策、执行有关设计规程和规定;以审定的电力规划、电网规划、电厂输出规划为基础展开设计;设计方案要与电网总体规划相协调，做到技术先进，经济合理，并充分考虑电力系统中不确定因素的影响。

　　在进行配电装置选择的过程中，应当考虑海拔高度和场地的污秽等级。在评估地理位置的要素时，要选用固定式的开关柜，固定式的开关柜和移动式的开关柜具有各自的优点。以固定式的开关柜为例，它的造价较低，修正方便，而且维护空间较大，但是更换频率较低。以移动式的开关柜为例，它的体积较小，重量很轻，而且外表美观，但是容易发生失灵等问题，增加维护人员的工作量。

　　开关柜的技术参数包括以下几个指标：额定电压、频率、电流、短路开断电流、短路关合电流、动稳定电流、热稳定电流和外壳防护等级。断路器的技术参数要综合考量如下指标：耐受电压、短路开断电流、短时耐受电流、峰值耐受电流等等。隔离开关要考量的技术参数包括：短时工频耐受电压、雷电冲击耐受电压、短时耐受电流、接地开关额定短路关合电流、峰值耐受电流等等。

　　光伏电站接线设计中主要有升压站主接线设计、升压变接线设计以及光伏电站集电线升压站主接线设计

　　升压站主接线设计过程中，要注意两个关键点，即升压站的电压等级以及电力系统的位置。并据此选择出一种有效的连接方式，使其与升压站在系统中地位和作用相互适应，以保证电网的安全、可靠。

　　在具体设计过程中，受逆变器容量大小的影响，需要将光伏组件与逆变器相互连接，使之成为最小发电单元。在具体设计过程中，主要有三种形式，即发电机与双绕组变压器之间的单元接线、发电机和双绕组变压器之间的扩大单元接线、发电机和双分裂绕组变压器之间的扩大单元接线。这三种接线设计形式中，发电机-双分裂绕组变压器扩大单元接线，不但可以减少相互间的电磁干扰及环流影响，还能有效的提高输电的质量，其是最为推荐的一种接线确定集电线路的初步方案

　　在光伏阵列的选件上，可以选用容量为1000kVA的变压器，将逆变器的输出电压升到35kV，然后将电流汇流到开关站的母线MWp光伏阵列的每个分阵，都可以采用首尾串接的方式并入电线路。在箱变高压侧，应该设置高压负荷开关，避免一个方阵的分合对其他方阵的正常运行产生不利影响。

　　开关站一般布置在地势较为平缓的地段，如光线较少遮挡的山顶，这样可以减少土方量，便于线路的接入。在选择电气主接线时，应该分为低压站用电压和高压站用电压两级电压，经过两回集电线路汇集电能之后，将电能发送到开关站，然后再通过单回架空出线接入变电站。在系统中，主要可以采用单母线主接线方式，母线是由一次性建成的，在母线上面设有六面柜，分别是架空出线柜、电缆进线柜、无功补偿馈线柜、变压器出线柜和母线PT柜，这六个柜分别布置在母线的六面。在侧电容电流计算时，已经集电线路电缆总长度，按照集电线路侧电网单相接地的电容电流计算公式，可以得到Ic=0.1×UexL，带入数字计算，可以求出Ic的值。在选择消弧线圈和接地站用变容量时，需要计算消弧线圈的容量和接地站用变压器的容量。按照设计的手册，在计算容量之后应该采用站用接地变成套装置，布置在接地变及消弧线防雷接地设计

　　在光伏电站电气一次设计中，由于光伏电站工程所处地区年均雷暴日比较少，所以受到雷击破坏的概率比较低。在这种情况下，基本上不需要安装避雷针等避雷设施。但是光伏电站工程中，鉴于电池支架面积大、为钢特性，在具体使用过程中，非常容易受到感应雷的破坏。所以，在具体的设计过程中，必须要对电池支架进行可靠的焊接，以确保在遇到雷雨天气时，该支架能够通过接地网实现快速协防，不会对整个电网产生影响，从而切实保障整个电网系统的安全运行。此外，还可以将过电压保护器放置在汇流箱、交直流配电柜内，以有效减少感应雷电对电气设备的破坏，保护电网电气设备。

　　在针对中性点接地的具体设计过程中，要保证设计方式与和电压等级、过电压水平、保护配置等之间有一个密切的关系，使其作用于整个电力系统的运行，并保障电网系统在发生故障之后能够快速、准确地解决。在光伏电站中性点接地的具体设计过程中，主要包括大、小两种电流接地系统。这两种系统由于接地方式和运行特征不同，当大电流接地系统出现单相接地时，就会产生短路电流，对用户等正常用电产生重要的影响。而小电流接地系统出现单相接地时，由于产生接地电流不大，不会影响用户的正常用电。

　　电气一次设计是光伏发电的关键组成部分，也是光伏电站设计中比较重要的部分。优化对电气系统的一次设计研究，可以不断提高光伏电站的利用率，提升光伏电站的电气水平，对于新能源设计人员、项目经理；以及想进入到光伏行业中的人员，都非常重要，光伏行业的快速发展带来了很大的岗位缺口，福利待遇也非常不错，刚刚进入红利期，技术人员的职业发展非常明朗。但其中也涉及了很多专业软件及知识，篇幅有限，想深入了解的也可以单独找我，我把手头资料分享给大家