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一体式漂浮光伏发电站子方阵优化设计

来源:太阳能杂志发布时间:2018-05-16 16:19:37作者:吴月仪 张峰

2)输出电压验算。项目所在地的光照强度为1000 W/m2、最高温度为38 ℃,冬天日间最低组件工作温度为-9.3 ℃。考虑组件的温度修正系数,在串联20~37 块组件时,此组串的最高输出电压Vmax 及最低输出电压Vmin 为:

式中,N 为光伏组件的串联数,N 取整数;Kv 为光伏组件的开路电压温度系数;t 为光伏组件工作条件下的极限低温,℃;t ′ 为光伏组件工作条件下的极限高温,℃。

由于串联37 块组件的最高输出电压Vmax 超出逆变器最大MPPT 工作电压1450 V,通过调整串联数发现,在串联33块组件时Vmax为1409 V,满足逆变器要求。

组件串联数量越大,汇流箱的数量将越少,各组串间并联用的电缆长度就会减少;又因为逆变器最大耐压为1500 V,需尽可能选取组件串联的最大数。综合光伏阵列布置、支架设计和电气设计等多方面要求,本项目采用275 W多晶硅组件32 块串联,即单列组件串联个数为32 块。

为了节省电缆和线损,设计采用更合理的U型走线,具体示意图如图6 所示。


浮体以及浮体组合优化设计

针对南北通道上的用于敷设电缆的浮体数量较多、成本大,电缆容易垂在水中等问题,对浮体本身功能及各种浮体之间如何布置进行优化。

一体式浮体采用模块化设计,分主浮体、辅助浮体和连接件,组装快速、简单。主、辅助浮体采用一体式模型,无需金属支架,倾角为13°,组件可直接安装。本次方案设计对主浮体和辅助浮体增加了电缆槽。图7、图8 分别为主、辅助浮体图。



浮体大布局设计采用矩形设计,主、辅助浮体之间靠连接件连接。主浮体主要是用来承载组件;无凹槽的辅助浮体作用是连接前后主浮体,有凹槽的辅助浮体主要是负责浮体左右连接,以及作为电缆通道的支撑。

为降低成本,辅助浮体采取间隔连接,既可满足浮体组合要求,又可减少浮体数量,降低成本。而对于外围浮体,考虑到防浪和后期维护的问题,需要满铺。


光伏专用电缆走线优化设计

目前许多漂浮项目电缆都是平铺在浮岛之上,有时甚至会跌落在水中,为了避免此类情况,本文对光伏专用电缆敷设进行了以下优化:

1) 组串内部采用U 型走线,两排组件南北方向跨接处采用桥架板连接,电缆穿管放置在桥架板之上,具体如图10 所示。


2) 在主浮体高侧外延预埋螺栓,通过钢丝连接相邻主浮体的螺栓,电缆搭接固定在钢丝之上,可有效避免电缆遇水,如图11 所示。


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