光伏安全知识:山地安装光伏时注意那几点安全常识
随着国家对光伏产业的大力扶持,各地光伏电站项目也是如火如荼的建设中,光伏电站逐年增加,使得日照好、地势平坦、建设条件好的土地资源日趋减少,依靠农业、湖泊、山地等建设条件次之的土地逐渐成为光伏电站的土地建设资源,尤其以山地光伏电站建设,近年逐步增加。下面广东太阳库技术人员将结合自身实际建设的多个山地光伏项目经验,分享山地电站设计方案、设备选型、施工建设等光伏建设中需注意的要点,以便光伏从业人员和投资者以参考。
一、山地光伏电站特点
山地光伏电站是指在山地、丘陵等复杂地形条件下建设的光伏电站,建设地表起伏不平、朝向各异、局部伴有山沟,地形可使用面积不规则、分散,设计难度大,建设成本高、发电效率减少等特点。
二、山地光伏电站设计难点
根据资源情况、山体地形条件、周围环境,在满足技术规范和要求的基础上,如何选择组件、逆变器、支架安装方式、系统设计方阵排布、阵列遮挡计算、防雷接地设计、集电线路跨渠跨沟设计、场内道路、给排水,优化系统效率、保证电站有较好的经济性、可靠性、安全性,这些都是光伏电站的设计难点。
三、山地光伏电站设备选型
山地光伏电站设备选型在选择组件、汇流箱、箱变、可调支架需注意外,比较重要的是逆变器选型。目前可用于山地的逆变器有四种,A型组串式逆变器(40KW)、B型山地形集中式逆变器(500-630KW)、C型常规集中式逆变器(500-630KW)、D型集散式逆变器(500-630KW)。四种逆变器各有特点,现简单介绍四种逆变器适用情况供行业能人士参考。
A型组串式逆变器(40KW)
组串式逆变器单台容量小,适合山地电站的应用,相对可以带来更高的发电量。但由于组串式逆变器单台容量小,建议小型山地光伏电站使用,如在大型山地形地面电站使用组串逆变器达上千台后,容易造成系统谐波震荡,给电站带来一定安全风险。
B型山地型集中式逆变器(500-630KW)
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山地型集中式逆变器适用于大型山地电站,多组MPPT的逆变器设计是针对山丘电站开发的方案机型,保持集中型逆变器在经济性、稳定性、和电网友好性的优势同时,将同一朝向布置的组件规模控制在125KW,兼顾了设计施工的可行性和运营发电的高效性。
C型常规集中式逆变器
适用于常规平坦地形逆变器只有1-2路MPPT,易受现场各种复杂情况的影响,导致MPPT跟踪曲线出现多个波峰对系统寿命、发电量都有影响。
D型集散式逆变器(500-630KW)
集散式逆变器通过提升系统交直流端口电压、降低线损等传输损耗、采用多路MPPT技术,减小组件各种失配损失,提高发电量,但目前由于集散式逆变方案稳定性、故障率、维护成本较高也并非山地最优的逆变器选择。
四、山地光伏建设难点
(1)山地光伏电站大部分场址原理交通主干道,在了解地形地貌的基础上修建进场道路及施工部署较常规电站难
(2)支架强度较平地高,因山地地表往往有植被覆盖,地区容易形成不同于平地的山风,按照平地支架强度(承载力和抗拔力)设计,建成后支架损毁率增加
(3)场内高低起伏,施工难度大,遇雨季时,需注意山洪、山体滑坡、坍塌等自然灾害
(4)因场址坎坷不平,造成支架及基础强度提高,施工时对设备及施工方法要求提高。
综上所述,如何在地形地貌、地质条件复杂的山体上建设光伏电站相对于平地建设光伏电站更为困难对于整个项目勘测、设计、设备选型、施工提出更高要求。
安装之前,首先需要弄清光伏板的正负极,要进行串联。
接下来需要布置导线,尽量选择绝缘性的铜导线,而且颜色最好不一样,这样才能有利于安装。将电线安装到位,接头之处需要用绝缘胶布进行包裹。
然后再确定太阳能光伏板安装的方向,朝着的方向最好是正南,才能够满足光照的要求。
最后再调整倾斜的角度,如果靠近南方,角度可以设置小一些。
比如纬度如果在0到25度,仰角可以设置在25度左右。如果纬度达到了26~40度之间,在25度的基础上面再增加5度或者10度。
光伏板安装流程:
1、选址
一年四季太阳都应该能够照射到(譬如楼顶上)。
2、做基础
根据地理位置确定好方位角后,结合光伏组件的支架形式做支架基础(譬如砼基座)。
3、安装支架
把支架安装固定到基础上,并调好方位角和仰角。
4、安装光伏组件
把太阳能硅晶板按事先设计好的方案安装固定到支架上。
5、电气连接
首先要做好支架、光伏组件的电气接地,然后按设计把各块太阳能硅晶板的接线连好。
6、电气调试
太阳能硅晶板的接线连好检查无误后,接上逆变器、电池组等设备,进行联合调试。
光伏太阳能板安装注意事项
1、不要把光伏太阳能板安装在有树木、建筑物等遮光处。不要靠近明火,或易燃物旁边。装配结构应能适应环境要求,请选择合适的材料和防腐蚀处理。要用可靠的方法来安装组件,组件若从高空跌落,会导致损毁或干扰人财安全。组件不可拆解,弯曲或用硬物撞击组件,避免对组件进行踩踏等动作。
2、要用弹簧垫片和平垫垫片将光伏太阳能板固定锁紧在支架上。根据现场环境和装配支架结构的状态以适当的方式将电池板组件接地。
具体安装方法如下。
1、安装光伏电池板阵列需要考虑安装方位角、倾斜角。电池板之间需避免遮挡;
2、支架固定好,把光伏板放置在上面固定好;
3、走线距离。走线距离尽量短且平均。接线要牢固,防止虚接或断接;
4、蓄电池极端子要牢固不可短路,安装时注意极性,避免引起爆炸和火灾;
5、控制器接线过程中注意防止极性接反、短路等现象。注意放置的角度、避免雨水浸入;
6、安放地点必须开阔,在安装处不得有高大建筑物或其它东西挡住阳光。
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2、把混凝土基础搬运放置至交点处。
3、安装底部连接拉杆,以及行间底部连接拉杆。
4、安装后立柱,连接件1和连接件2。
5、安装电池固定杆。用连接电池固定杆连接件连接电池固定杆。
6、安装电池组件。
您好!绿合岛非常高兴能为您解答!小岛认为,如今,在山区中形态比较好的地大都变作农田,剩余的便愈发“寸土寸金”,而留给光伏人可用于开发的山地,其复杂性与日俱增。 本篇文章通过对部分山地光伏电站的分析,以小见大总结出几点对于山地光伏电站如何做到最大收益的建议。
一 地面光伏电站的选址分析
在进行山地光伏电站选址时,具体流程如下表所示:
1.山地光伏电站的特点
1)山坡朝向差异大,容易受山体阴影影响
山区地形复杂,高差变化大,阴影的部分大部分是由于山体阴影产生的,所以合理的选区布置区域很重要。
2)山地地形本身或阵列之间的局部遮挡
山区地势高低不一,若施工过程中没有合理设计支架高度,将会出现阵列局部互相遮挡的现象。
3)光伏阵列分散、分区复杂,难以实现设计和设备选型的标准化
所以山地光伏电站地形复杂、高差变化大,合理的选取阵列布置区域、设置阵列间距、倾角、方位角,均是设计的重点和难点。
2.山地地形三维模拟及日照阴影分析
通过分析平面日照等时图,可以剔除山体因地形造成的自身遮挡区域,筛选出布置光伏方阵的可用区域。
3.山地光伏电站选址时的误区
1)山地≠山坡,大坡度≠复杂
复杂山地的概念绝不是山坡或大坡度能够诠释的。所谓复杂山地,是沟壑交错、多种朝向坡面相互过渡,地质、水文条件十分复杂的地块,在设计之初就要求设计团队充分考虑到微地形的变化。如果不加以考虑,很容易出现组件遮挡问题,给后期的布置和施工方面也会面临不小的麻烦。
这要求设计师一定要多跑现场,认真做地图分析与阴影分析。按照常规布置,山区中有些区域无论从设计角度还是施工角度都非常容易上手。但在阴影分析之后,这些区域就变成了遮挡区,不利于做布置方案,初期便需要剔除。
上图没有考虑到地形的变化给组件带来的变化,在近中午时分便已出现遮挡。
上图所显示的左下角也是一个地形变化的深沟,因为在设计初期考虑到了阴影拉长,所以在布置组件时便和后面的一排做了相应距离的拉长,以避免遮挡。这种阴影条件在设计起初就要考虑的非常仔细,在布置完现场以后,要对现场条件,尤其是恶劣的地形区域做重点排查。这样可以避免后期的损失
2)正南坡?东西坡?谁是真“鸡腿”?
按照常规设计,复杂山地中的组件布置一般是以正南坡为主,但东西坡就真的不堪大用吗?
上表是自云南投产一年多的山地光伏电站采集而来的数据,20号方阵是正南坡,42号是偏南坡,11号是西坡。对三个方阵的数据进行一年的采集后,取平均值进行比较,按照运营小时数正南坡运营时间是最长的,但发电量却并不是最大的,反而是最小的。而西坡这边发电量才是一年之中最大的。
3)最佳倾角≠最大收益
支架倾角的选择是山地光伏电站设计的重要环节。以前很简单,稍微计算一下。但最佳倾角并不能等同于电站的最大收益,如果想要电站拥有最大收益,度电成本的重要性要高于最佳倾角。
以上图项目为例,28度是这个项目计算得出的最佳倾角。但经比较,从21度到35度,随着倾角的变化,装机量都是在下降的,这三条曲线没有办法判断出哪个角度才能创造出最大收益。所以不能单以技术上的最佳倾角来判断电站的最大收益点。因此在设计上需要引入度电成本的概念。
光伏区造价+升压站等固定投资比上总发电量。这三个值比出来之后,将数据再次汇成表格,最佳倾角此时便已不是28度了,在24度时,投入产出比才是最高的。因此在做山地光伏电站设计时,不能单以技术角度来判断电站的好与坏,更要从整体成本出发进行设计才能取得最好的收益。
二 山地光伏电站的建设分析
1.山地光伏电站逆变器的选择
1)集中型逆变器应用实例:
a布置阵列集中
b光伏组件朝向一致
c山体坡度基本为南向
集中型逆变器应用实例
2)组串型逆变器应用实例:
a布置场地地形复杂
b阵列布置较为分散
c光伏方阵容量差异大
d光伏组件朝向各异
组串型逆变器应用实例
下图是两套完整的工程方案,一个集中型、一个组串型。这个表格中计算出来的组串比集中式总的系统效率大约提升了3个点。
山地光伏电站不同逆变器方案效率分析图
3.山地光伏电站支架形式选择
山地光伏电站支架主要采用固定式安装,安装方式主要包括单立柱光伏支架、单立柱抱箍光伏支架、双立柱光伏支架,各种支架具体区别如下表所示:
4.山地光伏电站支架施工方案
由于山区地形起伏较大,对光伏支架的安装带来极大的麻烦,尤其是保证光伏组件倾角一致的条件下,对前、后立柱的调节要求较高,故山区电站支架应具有较大范围的调节能力。一般采用以下措施:
1)设计典型的光伏支架形式,根据地形及总图布置,施工人员现场对前、后立柱进行下料。前、后立柱通过后穿孔的方式进行连接。
2)在一些山地光伏电站设计中,可根据地形图进行前、后立柱高度分组设计,提供各立柱分组长度,减少钢构件在现场施工的工序,最大限度的减少钢构件的浪费。
3)采用单立柱光伏支架,可减少部分现场调节的工程量。
5.山地光伏电站集电线路设计方案
1)电缆直埋方案
本方案为经济性最好方案,但对于山地光伏电站来说,仅限于图层较厚,可以开挖的情况。
2) 电缆沿桥架敷设方案
本方案为经济性较好方案,适用于地表无法开挖、地表岩石的情况。
3)电缆架空敷设
本方案经济型一般方案,一般采用钢杆形式架空敷设,主要适用于山体情况较复杂,且光伏阵列布置分散的情况。
沿桥架敷设方式
架空敷设方式
三 关于山地光伏电站的几点总结
一是大自然的鬼斧神工,不应一概否定也不应简单应付,精细分析,既要吃肉、也能啃骨头,最大限度榨取地形的“剩余价值”;
二是运用三维地形阴影遮挡分析,将看似复杂凌乱的山地梳理出头绪,分区块设计和评估;
三是山地光伏电站设计中应重点分析阴影变化规律,根据太阳小时变化规律、地形东西坡变化规律及度电成本的分析,提出最优发电间距及倾角。
本文资料采用:《复杂山地光伏设计之细节分享》;《建设山地光伏电站必须要掌握六大要点》。
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下面来讲一下光伏电站怎么安装的。
首先你只需要找到一个靠谱的合作厂家,然后提交购买需求悔空闭即可。然后光伏公司会派专业的人员上门对你的房屋屋顶进行专业的勘察,看看是否符合安装光伏电站的标准,比如周围是否有遮盖物,房屋屋顶是否安全牢固等等,符合要求之后,再跟你你的屋顶面积大小,设计碧裂出全套的电站安装方案。方案设计完成后,就可以进行光伏电站的安装了。
光伏电站系统包括光伏板、逆变器、支架、并网箱、光伏组件电缆等等部件。
光伏电站安装完成后,一般还需要进行并网申请,这个可以直接由光伏厂家替用户办理,并网之后电站发的电,多的就可以并入电网卖掉了,每个月都有钱赚,可以说是十分划算了。
资讯来源:碳银网 碳盈协同
2.光伏板钢支架采用前后支腿,立柱不用C型钢。
3.光伏板支架地基应依据地勘报告确定最优方式,桩距宜取1.2m~1.5m。
4.直流导线选用光伏专用直流导线,尽量减少损耗,采用上下分排分开的接线方式。
5.优化汇流箱接线,尽量减少电缆通道。
6.汇流箱内直流开关需加信号模块、浪涌保护器。
7. 组容比根据当地辐照资源及限电情况综合确定,原则上不低于1.1:1
8.箱变基础高出地坪500mm。
9.箱变至逆变器联络电缆采用三芯电缆。
10.35kV集电线路每回最大不超过10MW。
11.场内通信采用环网通信。
12.电缆接头采用冷缩。
13.汇流箱内接线端子需附带接线铜排,满足现场接线要求。
14.汇流箱内加装防反二极管,逆变器侧不安装。
15.SVG采用降压型,容量按12Mvar考虑。
16.35kV智能测控装置、带电显示装置需安装在开关柜柜门上。
17.35kV配电装置底部采用电缆隧道布置电缆,在35kV配电室内设置人孔进入电缆隧道。
18.需要二次升压的升压站内采用电阻接地,开关站接地方式需满足电网要求可采用消弧线圈或电阻接地方式。
19.光伏组件阵列间采用接地扁钢跨接并引下接地,两端需可靠接地。
20.常规地面电站组件底边在有杂草生长的地面距地不小于500mm,其余不小于400mm.
21.沿海等污染严重的地区光伏组件采用抗PID组件,逆变器配合采用抗PID配置,所有电气设备采用耐污型设备,.
22.钢支架需满足结构要求下增加壁厚及镀锌厚度抗腐蚀,也可采用玻璃钢支架。
23. 配电楼设置35kV配电间、低压站用配电间、集中控制室(面积不小于40m2,采用300mm高架空地板)、二次设备间(采用300mm高架空地板)、工具间、休息室。
24.综合楼定员按12人考虑(1个总经理、1个副总经理、10个运行人员),需设置1个总经理办公室、1个副总经理办公室、1个公用大办公室、1个大会议室、1个活动室(约50m2)、1个资料室、1个备品间、1个厨房、1个小型餐厅、5个双人宿舍(含独立卫生间)、1个总经理宿舍(含独立卫生间)、1个副总经理宿舍(含独立卫生)、1个独立卫生间。
25.升压站、综合楼区域采用水泥道路,主路宽6m,并设置停车场位置,场区采用砂石路面。
26.光伏场区围栏采用丝状围栏(总高不低于1.8m,底部距地不大于150mm),升压站、综合楼区域采用下部为500mm高实墙、上部为铁艺、总高不低于2.2m的围栏。
27.暖通取暖采用电热辐射设备。
28.每个逆变器房角上设置投光灯,光照方向投向相对应的箱变区域。