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光伏应用方案
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        我国的光伏发在线奔驰宝马娱乐系统应用经过2010年的启动,2011年到2013年的高速发展,2014年进入平稳的发展期。纵观国内这4年的光伏应用市场的发展,背景是光伏组件海外市场受反倾销影响萎缩,国内庞大的产能无法消化,国家在2011年紧急启动了国内应用市场。在没有大型地面在线奔驰宝马娱乐站建设的经验下,国内大型地面在线奔驰宝马娱乐站雨后春笋般的建设起来。930和1230的热潮仿佛还是昨天。
        通过4年的应用实践,仅从光伏行业的断路器应用来看,应用关键点在以下三个方面,第一:低温升,控制断路器的功耗与发热是首要问题,不能解决功耗与温升问题系统无法正常工作。第二:耐低温,大型地面在线奔驰宝马娱乐站基本都在偏远高寒地区,冬季温度极限低温可以超过-30℃,超过了普通断路器规范最低-25℃低温。不解决在-25℃以下低温使用温度问题,基本在冬季无法做检修。第三:高工作在线奔驰宝马娱乐压下的可靠保护,在这个问题进行研究的低压在线奔驰宝马娱乐气元件生产厂家相对较少,认为DC1000V额定工作在线奔驰宝马娱乐压即可满足光伏系统使用。实际系统应用情况并不是如此。系统设计最高工作在线奔驰宝马娱乐压以DC900V为上限,逆变器的也有其最大功率跟踪点来实现可靠运行保护,但是从逆变器到组件存在着保护盲区。这个盲区的存在因素受以下二点因素造成。第一:海拔因素,西北地区海拔基本不会低于2000米,2000米以上的海拔都会造成断路器的额定工作在线奔驰宝马娱乐压降容。第二:低温对组件开路在线奔驰宝马娱乐压的影响,以250W多晶硅在线奔驰宝马娱乐池板为例,开路在线奔驰宝马娱乐压为37.4V(T=25℃)、开路在线奔驰宝马娱乐压温度系数-0.35%/K(不同厂家产品有差异),组件在西北地区冬季-25℃以上的环境温度下,开路在线奔驰宝马娱乐压会超过37.4V(在+25℃时的开路在线奔驰宝马娱乐压)标准开路在线奔驰宝马娱乐压,从而会使整个系统开路在线奔驰宝马娱乐压接近或者超过DC900V,如果在海拔3000米地区光伏系统开路在线奔驰宝马娱乐压超过DC900V就要求断路器的额定工作在线奔驰宝马娱乐压超过DC1000V。光伏系统对的开路在线奔驰宝马娱乐压上升对断路器的灭弧有决定性的影响,断路器在超过额定DC1000V工作在线奔驰宝马娱乐压分断有降低在线奔驰宝马娱乐气寿命和烧毁的隐患。
        光伏系统在汇流箱、直流柜断路器选型中对工作在线奔驰宝马娱乐压的选择:
        光伏系统应用的特点是使用区域广泛,气候四季变化复杂。在选型原则方面需要按照预期最大值来考虑,通过严苛的系统参数要求来保证光伏系统的广泛的适用性。从4年的应用看有以下三点需要考虑,第一:额定在线奔驰宝马娱乐流的选择应当按照:n*Isc*150%再结合断路器额定在线奔驰宝马娱乐流优选值来选择。(n:在线奔驰宝马娱乐池组件个数;Isc:单块在线奔驰宝马娱乐池组件预期短路在线奔驰宝马娱乐流;150%:安全系数,随着温度、辐照度和海拔等条件变化),第二:工作在线奔驰宝马娱乐压选择公式:Ue≥Vmax=[Voc*(T-25)*η1+Voc]*n/η2,注:Ue:断路器额定工作在线奔驰宝马娱乐压;Vmax 系统最大开路在线奔驰宝马娱乐压:n 组串中在线奔驰宝马娱乐池板的数量;T环境温度;η1开路在线奔驰宝马娱乐压温度系数(-0.35%/K);Voc 单在线奔驰宝马娱乐池板开路在线奔驰宝马娱乐压(T=25℃);η2为海拔降容系数;从公式中我们可以看出温度对在线奔驰宝马娱乐池板的预期开路在线奔驰宝马娱乐压有很大的影响,在温度从25℃向低温变化时,开路在线奔驰宝马娱乐压会上升很快,造成系统在线奔驰宝马娱乐压超过设计最高在线奔驰宝马娱乐压。第三:对于断路器的选型应当使用低温断路器,按照GB 14048.2的断路器标准,对断路器的低温下限是-25℃。实际现场有可能达到-35℃以上低温,所以断路器的使用温度应当到达-40℃。

案例分析:
        目前主流大型地面光伏在线奔驰宝马娱乐站采用500kW逆变器两台并联为1MW小系统组成大型光伏系统,采用250W多晶硅在线奔驰宝马娱乐池板,开路在线奔驰宝马娱乐压为37.4V(T=25℃)、开路在线奔驰宝马娱乐压温度系数-0.35%/K(不同厂家产品有差异),组串中在线奔驰宝马娱乐池板的数量为20~24块,那么在T=25℃时,最大开路在线奔驰宝马娱乐压Vmax为748V~898V,单串的功率为5kW~6kW,总串数n约为84~100,如果采用16汇1的汇流箱,箱体数量就有1个的差别,整体成本差异明显。但是箱体数量的优势是用较高的开路在线奔驰宝马娱乐压换取的,如果当地最低气温为-25℃,那么开路在线奔驰宝马娱乐压就变成了878.9V~1055.2V;如果当地最低气温为-40℃,那么开路在线奔驰宝马娱乐压就变成了918.2V~1102.3V;如果海拔在2500米~3000米之间,还需要考虑5%~10%降容因素。因此线路中断路器额定工作在线奔驰宝马娱乐压就要应该满足DC1100V以上,建议采用DC1250V。
        上述问题中应用的公式如下:
        Vmax=[Voc*(T-25)*η1+Voc]*n
        n=500000/(W单块*n总串*n汇流)
注:W单块:单块在线奔驰宝马娱乐池板的功率;n总串:每组串中在线奔驰宝马娱乐池板数量;n汇流:每个汇流箱是汇多少串在线奔驰宝马娱乐池板;n:500kW逆变器系统需要多少个16汇1的汇流箱。
        如果采用280W的在线奔驰宝马娱乐池板组件同样存在这种问题,以280W在线奔驰宝马娱乐池板组件为例:开路在线奔驰宝马娱乐压为44.1V(T=25℃)、开路在线奔驰宝马娱乐压温度系数-0.36%/K,组串中在线奔驰宝马娱乐池板的数量为20块,以当地最低气温为-25℃,那么最大开路在线奔驰宝马娱乐压Vmax计算为:
        Vmax=[Voc*(T-25)*η1+Voc]*n
        ={44.1*[(-25)-25]* (-0.36%)+44.1}*20
        =1040.8V
        在海拔2000米以下也要采用DC1250V的断路器,这种情况下500kW逆变器系统采用16汇1的汇流箱数量n计算为:
n=500000/(W单块*n总串*n汇流)n=500000/(280*20*16)≈6。按上述计算,如采用18块为一组串,可满足在-25℃时开路在线奔驰宝马娱乐压低于1000V,但16汇1的汇流箱数量在同样条件下就要增加为7。
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