3. Conception de la pièce de support du composant

(1) Sélection de la fondation de support

La principale considération est de répondre aux exigences de calcul de la capacité portante de la fondation, de la résistance au renversement de la fondation, de la résistance à l'arrachement, de la résistance au glissement, etc., et d'assurer la stabilité de la structure supérieure.

À l'heure actuelle, les fondations indépendantes en béton armé, les fondations en bande de béton armé et les fondations sur pieux tubulaires en ciment précontraint sont principalement utilisées en Chine. Les fondations en béton armé sont principalement utilisées dans des endroits où les conditions de site sont relativement bonnes, telles que «complémentaire agriculture et solaire», «complémentaire élevage et solaire», etc. Le principal avantage de la fondation en béton armé coulé sur place est que la construction est moins difficile, le positionnement du plan de fondation et l'élévation du dernier étage de la fondation sont faciles à contrôler, et la résistance anti-renversement et au glissement est meilleure, l'effet global est bon et le sens visuel global de la centrale est meilleur après l'achèvement de la centrale électrique. Précision pour une inclinaison optimale.

L'inconvénient est que la période de construction est longue, les dommages au sol sont relativement importants et la quantité d'excavation de terrassement, de remblayage, de configuration de coffrage, de barres d'acier roulantes, etc. est importante ; la fondation sur pieux tubulaires en ciment précontraint est principalement utilisée dans des endroits où les conditions géologiques sont relativement difficiles, telles que "la pêche et la lumière complémentaires", les plages côtières, etc. La principale caractéristique de la fondation sur pieux tubulaires en ciment précontraint est le produit fini préfabriqué, la vitesse de construction est rapide, les dommages au sol sont moindres et le volume d'ingénierie est relativement faible. Les inconvénients sont des exigences techniques et d'expérience élevées pour les opérateurs de pieux, une difficulté de construction relativement élevée, un contrôle difficile du positionnement du plan de fondation et de l'élévation du dernier étage de la fondation, et un travail supplémentaire de transport secondaire après le levage et le déchargement, ce qui augmente la charge de travail et l'ajustement de l'installation et de la construction du support à un stade ultérieur. Difficulté, dans la strate de gravier, il est difficile d'entrer dans le tas, et il est facile de s'excentrer ou de casser le tas, il ne doit donc pas être utilisé. Les deux schémas présentent des avantages et des inconvénients évidents d'interchangeabilité, qui doivent être évalués de manière globale en combinaison avec les conditions géologiques locales et les caractéristiques techniques.

Selon les conditions géologiques locales, le degré de corrosion des eaux souterraines sur la structure en béton armé est jugé. Pour les zones à faible corrosion, des revêtements anticorrosion doivent être appliqués sur la surface sous le niveau de la nappe phréatique ; pour les zones à forte corrosion, du ciment Portland résistant aux sulfates doit être utilisé sous le niveau de la nappe phréatique, mélangé avec des adjuvants résistants aux sulfates, et des barres d'acier doivent être ajoutées. Inhibiteurs de rouille, mélanges d'additifs minéraux, revêtements anticorrosion sur la surface et autres mesures.

(2) Sélection du système de support

À l'heure actuelle, les centrales photovoltaïques domestiques adoptent principalement des systèmes de support tels que le type fixe à inclinaison optimale, le type de suivi horizontal à axe unique, le type de suivi oblique à axe unique et le type de suivi à deux axes. Le coût du support de montage fixe est relativement faible, le processus de fabrication est simple, le cycle de production est court, la difficulté d'installation est faible et le système de support est fondamentalement sans entretien. Les systèmes de montage fixes ont un encombrement relativement faible et ne nécessitent pratiquement aucun entretien. Le système de support fixe occupe une surface relativement petite ; le type de suivi automatique a un coût élevé et un processus de fabrication élevé, le moteur de suivi est facilement endommagé et le fonctionnement est instable, en particulier dans les endroits très humides, ce qui nécessite une grande quantité d'entretien et de réparation.

Afin d'éviter l'occlusion, la distance entre les côtés avant, arrière, gauche et droit du réseau de système de support de suivi est relativement grande, ce qui augmente la zone occupée d'environ 50% et augmente le coût d'investissement, mais la production d'énergie est grandement amélioré par rapport au type fixe à angle d'inclinaison optimal. , Le calcul théorique est d'environ 20 % à 30 %. À l'heure actuelle, le fonctionnement logique du système d'assistance au suivi qui a été mis en service à un certain endroit est plus simple et plus fiable, ce qui vaut la peine d'être appris. Par conséquent, il doit être analysé de manière approfondie sous les aspects des conditions du terrain, de l'occupation du sol, de la fiabilité de fonctionnement, du prix de l'équipement, du coût de maintenance après l'achèvement, du taux de défaillance et des avantages de la production d'électricité. Il n'est pas recommandé d'utiliser le système de suivi automatique pour les endroits très humides tels que la "complémentarité pêche et lumière" et les plages côtières, car la fondation de support du système de suivi automatique est principalement une fondation en bande de béton armé, qui n'est pas facile à installer dans étangs à poissons, étangs à lotus et plages. construction, et l'humidité est élevée, le moteur est facilement endommagé par l'humidité et brûlé, et l'entretien est peu pratique.

4. Conception et installation de la boîte de combinaison

Pour les centrales photovoltaïques de grande et moyenne taille connectées au réseau, deux types de boîtiers de combinaison sont généralement sélectionnés en fonction de la disposition du réseau, c'est-à-dire 12 entrées et 1 sortie et 16 entrées et 1 sortie, ou une combinaison de deux spécifications . Lors de la conception, celui avec plus de boucles doit être préféré. La boîte de combinaison doit avoir pour fonction de couper le courant de défaut. Le côté entrant est protégé par un fusible CC spécifique au photovoltaïque et le côté sortant est généralement protégé par un interrupteur à boîtier moulé basse tension CC. Il n'est pas recommandé d'utiliser un fusible pour le côté sortant. Le boîtier de combinaison doit être équipé de parasurtenseurs photovoltaïques et les pôles positifs et négatifs doivent avoir des fonctions de protection contre la foudre. Le boîtier de combinaison doit être équipé d'un dispositif de surveillance avec une interface de communication,

Le boîtier de combinaison doit être pratique pour une installation fixe. Généralement, il est installé sur le support du système par accrochage. La hauteur d'installation du fond de la boîte doit répondre aux exigences de diverses conditions restrictives. Il doit y avoir un espace d'installation suffisant entre la position d'installation des lignes d'entrée et de sortie de la boîte de combinaison et le bas de la boîte pour faciliter la construction et assurer la qualité de l'installation.

Pour le circuit entrant de chaque branche du boîtier de combinaison, des diodes anti-retour sont installées pour améliorer le facteur de sécurité de fonctionnement, mais une certaine quantité de production d'énergie sera perdue. La conception doit tenir compte de l'opportunité d'installer des diodes anti-retour en fonction de l'environnement de construction et de la méthode de la centrale électrique. Si la centrale électrique est construite dans un endroit avec une humidité élevée et une forte corrosion ou lorsque le câble DC est directement enterré, il est recommandé de l'installer afin d'assurer un fonctionnement sûr ; si la centrale électrique est construite dans un bon environnement et que le câble CC est posé le long du pont, il est recommandé de ne pas poursuivre la production d'électricité plus élevée. Installation; l'installation de diodes anti-retour augmentera ses propres points de défaillance, et il n'est pas recommandé de les installer dans des endroits à température ambiante élevée.

Le boîtier de combinaison est installé dans différentes positions de la centrale électrique et le niveau de protection doit être conçu en fonction des conditions climatiques locales. Par exemple, dans les endroits à forte humidité (comme la pêche et les compléments solaires), le niveau d'étanchéité à l'humidité doit être augmenté en conséquence ; dans les endroits à haute température (comme les compléments agricoles et solaires, dans les serres agricoles), la fonction de dissipation de la chaleur doit être renforcée ; dans les endroits à forte corrosion (comme les plages côtières), la coque

Des matériaux tels que l'acier inoxydable ou un alliage doivent être utilisés.

5. Conception, sélection et installation de l'onduleur

L'onduleur est un dispositif convertisseur qui convertit le courant continu en courant alternatif et constitue un composant important du système de centrale photovoltaïque. Pour les projets de centrales photovoltaïques connectées au réseau de grande et moyenne taille, des onduleurs connectés au réseau centralisés de grande capacité sont généralement sélectionnés. Généralement, plus la capacité d'un seul onduleur est grande, plus le prix unitaire de fabrication est faible et plus le rendement de conversion est élevé. La sélection d'un seul onduleur de grande capacité peut réduire les investissements dans un certain domaine et améliorer la fiabilité du système. Plus l'efficacité de conversion de l'onduleur est élevée, plus l'efficacité du système de production d'énergie photovoltaïque est élevée et plus la perte de la production d'énergie totale du système est faible. Par conséquent, lorsque la capacité nominale est la même,

La plage d'entrée CC de l'onduleur doit être large et doit avoir une certaine capacité anti-interférence, une adaptabilité environnementale et une capacité de surcharge instantanée lorsque le rayonnement solaire est faible le matin et le soir. Par exemple, dans le cas d'un certain degré de surtension, le système de production d'énergie photovoltaïque doit pouvoir fonctionner normalement ; en cas de panne, l'onduleur doit être automatiquement déconnecté du réseau principal. Une fois le système perturbé, l'onduleur n'est pas autorisé à se connecter au réseau avant que la tension et la fréquence du réseau ne reviennent à la normale, et peut se reconnecter automatiquement au réseau après un délai après le retour à la normale de la tension et de la fréquence du système. Selon les exigences du réseau électrique pour le mode de fonctionnement des centrales photovoltaïques, l'onduleur doit avoir des fonctions telles que la surtension CA, la protection contre les sous-tensions, la surfréquence, la protection contre les sous-fréquences, la protection anti-îlotage, la protection contre les surintensités CA et CC, la protection contre les surcharges et la protection contre les hautes températures. L'onduleur doit disposer de plusieurs interfaces de communication pour collecter les données et les envoyer à la salle de contrôle.

Afin de réduire l'utilisation des câbles CC et la perte CC des onduleurs centralisés connectés au réseau, les onduleurs doivent être disposés autant que possible au milieu de chaque sous-réseau. Cependant, les sous-réseaux de la centrale photovoltaïque "pêche-solaire complémentaire" sont construits dans des étangs à poissons ou des étangs à lotus, et l'installation, le fonctionnement et la maintenance de l'onduleur sont extrêmement peu pratiques. Même ainsi, les deux côtés de la route dans la station doivent être aussi proches que possible de chaque sous-réseau. Par conséquent, la combinaison organique des routes, des onduleurs et des boîtiers de combinaison doit être prise en compte avant l'aménagement général de la centrale électrique. Les onduleurs de centrales photovoltaïques de toiture sont généralement conçus pour être installés au sol, ou directement installés dans l'espace souterrain du bâtiment.

Pour le réseau photovoltaïque utilisant le système de suivi automatique, en raison de la grande empreinte et de la longue distance entre les systèmes de support, la quantité de câbles CC et de perte CC pour l'installation de l'onduleur centralisé sera relativement importante, et l'onduleur de petite capacité de type chaîne peut être sélectionné. Transformateur.

Il doit y avoir un espace d'installation suffisant entre la position d'installation de l'entrée et de la sortie de l'onduleur et le bas du boîtier. À l'heure actuelle, l'installation de l'entrée et de la sortie de l'onduleur dans de nombreux pays domestiques est assez gênante, ce qui apporte de grandes difficultés à l'installation et laisse certains risques de sécurité et de qualité. . Il est généralement stipulé qu'il doit y avoir un espace d'installation de & 250 mm entre la position d'installation des lignes entrantes et sortantes et le fond de la boîte.

Six, conception et sélection de transformateurs élévateurs

Les centrales photovoltaïques de grande et moyenne taille connectées au réseau choisissent essentiellement des onduleurs centralisés de 2 * 500 kW, et les transformateurs conçus correspondants sont des transformateurs à double division basse tension de 1000 kVA. Il adopte principalement des sous-stations de type boîte avec les caractéristiques de type extérieur, de petite taille, d'installation pratique et moins d'entretien. Actuellement, les sous-stations de type boîte couramment utilisées comprennent les sous-stations pétrolières de style américain et les sous-stations sèches de style européen. Le transformateur à huile américain a une structure compacte, une petite taille, un coût relativement faible, une forte capacité de surcharge et une installation facile. Le principal inconvénient est que le corps du transformateur et l'interrupteur de charge sont enfermés dans la boîte aux lettres, ce qui n'est pas pratique à remplacer en cas de défaut, facile à suinter et à fuir d'huile, et une piscine d'huile accidentelle doit être construite.

Il existe des défauts de qualité courants dans le fusible et la structure interne du réservoir de carburant. Une fois le fusible fondu, il n'y a plus de dispositif de cavalier triphasé, ce qui entraîne un manque de fonctionnement de phase. Le déclenchement de gaz lourd du transformateur d'huile ne peut déclencher que le côté basse tension du circuit, et l'alimentation entrante haute tension ne peut pas être coupée ; le transformateur sec de style européen a un espace relativement grand, une installation et une maintenance plus pratiques. La haute et la basse tension et la salle des transformateurs sont séparées indépendamment, de sorte que le facteur de sécurité de fonctionnement est élevé. La haute et la basse tension peuvent être configurées selon différents types d'armoires. Les principaux inconvénients sont une grande surface au sol, un coût relativement élevé, une capacité de surcharge générale, un support d'isolation, et la position du changeur de prise dans un environnement humide où un contournement et une fuite sont susceptibles de se produire. Si vous ne le résolvez pas à temps, le défaut peut s'étendre.

Généralement, un dispositif de protection complet du transformateur est installé à l'intérieur du transformateur de type boîte, et il devrait y avoir plusieurs interfaces de communication pour la collecte de données et l'envoi à la salle de contrôle.

7. Sélection du commutateur haute tension

À l'heure actuelle, les centrales photovoltaïques utilisent principalement des appareillages centraux blindés métalliques, les disjoncteurs sont équipés d'une protection de relais et les ensembles complets d'équipements standard sont matures en technologie. Les marques et le coût sont principalement pris en compte pour une sélection complète. Le dispositif de protection complet doit disposer de plusieurs interfaces de communication pour collecter les données et les envoyer à la salle de contrôle.

L'agencement du transformateur élévateur est généralement installé à proximité de l'onduleur centralisé et conçu sur une plate-forme de base.

Huit, projet de mise à la terre de protection contre la foudre

L'acier plat galvanisé est le matériau de mise à la terre préféré des centrales photovoltaïques. Le taux de corrosion annuel moyen de l'acier plat galvanisé à chaud est de 0,1 mm/an. Il y a de la corrosion par piqûres dans l'acier et le taux de corrosion par piqûres est plusieurs fois supérieur au taux de corrosion moyen annuel. La durée de vie réelle est d'environ 15 à 20 ans. Cependant, lorsque le chantier est une zone à forte corrosion, il est nécessaire de choisir des matériaux en acier cuivré. Il n'y a pas de corrosion par piqûres dans l'acier, qui appartient à la corrosion uniforme lente. Le taux de corrosion du cuivre dans le sol est à peu près celui de l'acier. Le taux de corrosion annuel du cuivre est de 0,02 mm/an. La durée de vie du dispositif de mise à la terre en cuivre pur peut atteindre 50 ans. La durée de vie réelle du dispositif de mise à la terre peut atteindre 25 à 30 ans.

La centrale photovoltaïque occupant une surface importante, la zone photovoltaïque n'est généralement pas équipée de paratonnerres. Il est principalement utilisé comme protection de mise à la terre via la connexion entre le support de composant et la grille de mise à la terre du champ, et le taux d'investissement est relativement faible. Une gestion entièrement fermée ne peut pas être obtenue dans des centrales photovoltaïques largement utilisées, et la protection de la mise à la terre ne peut pas être bâclée. Un bon maillage au sol est une garantie importante pour la sécurité des équipements et des personnes.

9. Système d'automatisation intégré

Les centrales photovoltaïques doivent être conçues selon le principe du "sans surveillance". Le poste de commutation doit être équipé d'une salle de contrôle centrale et, grâce au système de surveillance centralisé basé sur le système de surveillance informatique, la surveillance, le contrôle et la gestion de la programmation de l'unité de production d'énergie photovoltaïque et de l'équipement électromécanique du poste de commutation doivent être complétés. La conception du système d'automatisation intégré doit être sûre à utiliser, avancée en technologie, économique et raisonnable. La structure, les performances techniques et les indicateurs du système doivent être compatibles avec la taille de la centrale photovoltaïque, sa position dans le système électrique et le niveau de développement du système de surveillance actuel.

À l'heure actuelle, le système de surveillance de la centrale photovoltaïque peut surveiller chaque branche de ligne entrante photovoltaïque via le dispositif de surveillance du boîtier de combinaison, mais il ne peut pas surveiller chaque module de batterie.

10.Conclusion

Le site de construction de la centrale photovoltaïque est sélectionné dans une zone disposant de bonnes ressources en énergie solaire et de bonnes conditions de site, et peut passer avec succès l'examen de divers départements. L'agencement général doit être économique, facile à entretenir et éviter une replanification extensive. Choisissez des modules photovoltaïques à haut rendement, haute puissance et performances stables, et choisissez une disposition raisonnable des modules. Sélectionnez le système de support et la fondation en fonction des caractéristiques du projet. Le niveau de protection du coffret de combinaison et de l'onduleur doit être adapté à l'environnement local, la disposition doit minimiser le nombre de lignes de collecteur et la section de câble appropriée doit être sélectionnée par le calcul de la longueur et de la capacité du câble, de manière à réduire la perte de ligne. Le système de mise à la terre de toute la station est fiable et le système de surveillance automatique est complet. Tous les paramètres doivent respecter la période d'exploitation de conception de 25 ans.