5逆變器疊加使用和控制逆變-體機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)

　　5.1逆變器疊加使用

　　在光伏電站中使用的逆變器也可以稱為獨(dú)立式逆變器，這種逆變器在輸出電能的同時(shí)自己建立一個(gè)220V/50Hz的電網(wǎng)。

　　一般情況下，這種逆變器不能直接將多臺(tái)逆變器的交流輸出并聯(lián)疊加使用。因?yàn)槊颗_(tái)逆變器都有自己獨(dú)立的電壓、頻率和相位特性，即便是同時(shí)開機(jī)投入工作，也無法保證各臺(tái)逆變器輸出的電壓、頻率和相位完全相同，導(dǎo)致電網(wǎng)波形失真，電壓電流漂移，會(huì)造成電網(wǎng)無法工作，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致逆變器輸出電流反向而形起逆變器損毀。

　　如果確實(shí)有必要將多臺(tái)逆變器并聯(lián)使用，以擴(kuò)大逆變器輸出的容量，就必須選用可以并機(jī)工作的逆變器型號(hào)。在這種情況下，一臺(tái)逆變器稱為主機(jī)，其他逆變器稱為從機(jī)，由主機(jī)建立電網(wǎng)確定電網(wǎng)的電壓、頻率和相位等基本參數(shù)。同時(shí)向從機(jī)發(fā)出同頻同相指令，從機(jī)根據(jù)該指令向電網(wǎng)中輸人完全相同的交流電能，如果從機(jī)和主機(jī)的頻率相位產(chǎn)生偏差，從機(jī)就應(yīng)該隨時(shí)糾正該偏差，使其發(fā)出的電能參數(shù)保持與主機(jī)一致。主機(jī)在發(fā)出同頻同相指令的同時(shí)，還會(huì)向從機(jī)發(fā)出功率調(diào)節(jié)指令，保證輸出功率在各臺(tái)逆變器之間的平衡，防止個(gè)別主機(jī)負(fù)載過大，而另外一些主機(jī)負(fù)載過小的現(xiàn)象。

　　5.2控制逆變一體機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)

　　控制逆變一體機(jī)的優(yōu)點(diǎn)有：光伏充電和逆變器組合在一起，體積小，接線少，使用簡單，維護(hù)方便、性價(jià)比高，整機(jī)效率高，特別適合戶用系統(tǒng)?？刂颇孀円惑w機(jī)內(nèi)部保護(hù)電路齊全，具有輸入過壓、輸入欠壓、輸出過載、輸出短路、輸人直流接反、過熱保護(hù)等保護(hù)措施，可以有效地保證使用過程中的使用安全。控制逆變一體機(jī)的缺點(diǎn)也同樣明顯，由于充電器容量和逆變器容量都固定，不能調(diào)整，所以不適合發(fā)電和用電負(fù)荷不匹配的系統(tǒng)。

6離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的壽命

　　離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)主要設(shè)各壽命如下：蓄電池的使用壽命通常為5年左右，逆變器壽命為10年左右，光伏組件的壽命為20～25年，一般情況下認(rèn)為離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)壽命為20年，因此在壽命周期內(nèi)需要進(jìn)行蓄電池、控制器和逆變器的更換。

　　7局部電網(wǎng)的設(shè)計(jì)

　　局部電網(wǎng)設(shè)計(jì)需要考慮電源點(diǎn)建設(shè)、電網(wǎng)架構(gòu)的構(gòu)成、負(fù)載的匹配和管理等內(nèi)容。規(guī)劃局部電網(wǎng)中的電源點(diǎn)應(yīng)該首先考慮建設(shè)當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源情況，由于這類電網(wǎng)一般地處邊遠(yuǎn)地區(qū)，電站類型的選擇應(yīng)以水電、光電、風(fēng)電等可再生能源為主要考量。電站容量的選擇應(yīng)以當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平為依據(jù)，做出合理的負(fù)荷預(yù)測，以滿足5～10年內(nèi)用電需求為準(zhǔn)。如有可能應(yīng)該盡量規(guī)劃多個(gè)不同種類電站聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的工作模式，達(dá)到充分利用各種自然資源，發(fā)揮資源互補(bǔ)的優(yōu)勢。

　　局部電網(wǎng)的架構(gòu)建設(shè)一般以220v/380Ⅴ的低壓配電系統(tǒng)為主，以便減少變電所帶來的電能損耗，如果出現(xiàn)電源點(diǎn)距離負(fù)荷中心過遠(yuǎn)等必須進(jìn)行輸變電的情況，按照距離的遠(yuǎn)近選擇合理的輸變電電壓等級(jí)。低壓電網(wǎng)的配電形式一般以樹狀結(jié)構(gòu)為主，便于電網(wǎng)的檢修和故障的排除。如果有兩個(gè)以上的電源點(diǎn)聯(lián)絡(luò)線可以環(huán)網(wǎng)或者雙回等方式連接，以提高供電和輸配電的可靠性。局部電網(wǎng)中應(yīng)該分級(jí)設(shè)置繼電保護(hù)裝置，根據(jù)輸配電線路的電纜型號(hào)和長度分級(jí)計(jì)算各保護(hù)點(diǎn)短路電流等參數(shù)，選用適合的繼電保護(hù)產(chǎn)品設(shè)置合理的保護(hù)參數(shù)，保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

　　局部電網(wǎng)由于范圍小、能量來源有限、網(wǎng)絡(luò)脆弱，對(duì)于接人電網(wǎng)的負(fù)載必須嚴(yán)格管理，嚴(yán)禁私拉亂接等現(xiàn)象的發(fā)生，限制大功率負(fù)載（如電爐、電暖氣、中央空調(diào)等）和大沖擊負(fù)載（大容量電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)等）的使用。對(duì)于電網(wǎng)負(fù)荷應(yīng)按用戶的不同分級(jí)管理，對(duì)于黨政機(jī)關(guān)、軍事單位、學(xué)校、銀行等關(guān)鍵部門應(yīng)列為隨時(shí)保障供電的一級(jí)負(fù)載范圍;對(duì)于居民、商店等列為非緊急情況下正常供電的二級(jí)負(fù)載;對(duì)于一般工廠、飯店、娛樂場所應(yīng)列為不保障持續(xù)供電的二級(jí)負(fù)載，實(shí)現(xiàn)有限電力能源的合理有序分配。

　　8光伏電站的跟蹤監(jiān)控和運(yùn)行數(shù)據(jù)分析與評(píng)估

　　光伏發(fā)電系統(tǒng)還屬于新生事物，還沒有達(dá)到推廣應(yīng)用的規(guī)?；?。目前存在距離遙遠(yuǎn)、當(dāng)?shù)丶夹g(shù)水平低、獨(dú)立電網(wǎng)容量有限等不利條件，增加了管理好光伏電站的難度。因此，實(shí)施對(duì)電站的運(yùn)行監(jiān)控，通過對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析，找出內(nèi)在規(guī)律，為系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)，為更大規(guī)模的推廣獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)作出貢獻(xiàn)。

　　8.1電站監(jiān)控內(nèi)容

　?。?）當(dāng)?shù)氐墓庹蘸惋L(fēng)力資源：每天各時(shí)段陽光輻射強(qiáng)度和光照時(shí)間，每天各時(shí)段風(fēng)速和風(fēng)向。

　　（2）天氣情況（溫度、雷擊、沙塵、冰雹、雨雪、云霧等）。

　?。?）系統(tǒng)各發(fā)電子系統(tǒng)在各時(shí)段的發(fā)電功率和發(fā)電量。

　?。?）充電控制器在各時(shí)段的工作狀態(tài)。

　　（5）蓄電池組在各時(shí)段的工作狀態(tài)。

　?。?）系統(tǒng)負(fù)載在各時(shí)段的工作狀態(tài)。

　　（7）系統(tǒng)故障統(tǒng)計(jì)。

　　8.2監(jiān)控手段和方法

　　（1）對(duì)于沒有安裝自動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置的電站，采用人工讀數(shù)的方法記錄數(shù)據(jù)。為了保證數(shù)據(jù)的真實(shí)（可靠、準(zhǔn)確，電站工作人員在參加培訓(xùn)時(shí)必須學(xué)會(huì)、濃懂如何正確讀表、測量和填寫工作日記的表格。業(yè)主公司的專業(yè)技術(shù)人員定期校對(duì)、核實(shí)各電站的工作日記。電站的工作日記必須存檔備案，不得遺失和損壞。人工記錄工作日記是自始至終每天必做的工作。

　?。?）對(duì)于安裝了自動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置的電站，由專業(yè)技術(shù)人員定期讀取記錄，或由當(dāng)她電站工作人員經(jīng)專門培訓(xùn)定期更換數(shù)據(jù)記錄磁盤，郵寄給專業(yè)數(shù)據(jù)收集人。

　?。?）在具各通信條件的電站，可以建立遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，遠(yuǎn)程自動(dòng)采集數(shù)據(jù)。

　　8.3電站運(yùn)行數(shù)據(jù)分析與評(píng)價(jià)

　　在獲取完整數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)分析并完成下述評(píng)估內(nèi)容。

　?。?）每月、每年光伏電站提供的電量。

　?。?）每月、每日全村的用電需求量和各負(fù)載的耗電量。

　?。?）每月24小時(shí)能量流圖。

　?。?）系統(tǒng)各主要設(shè)各的工作性能和潛力。

　?。?）供電余量分析。

　?。?）負(fù)載發(fā)展預(yù)測。

　　（7）故障分析及預(yù)防措施建議。做好光伏電站的跟蹤監(jiān)控和評(píng)估工作，有助于改進(jìn)管理制度，進(jìn)一步完善光伏電站，充分發(fā)揮系統(tǒng)的潛能，使系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下運(yùn)行，獲得最好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

　　9離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本分析

　　投資成本和運(yùn)營成本構(gòu)成了離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要成本。但是需要注意的是，一個(gè)離網(wǎng)光伏發(fā)電工程，尤其是偏遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)村的離網(wǎng)光伏發(fā)電工程，給整個(gè)社會(huì)創(chuàng)造了額外的價(jià)值，這并非是簡單地將各個(gè)局部價(jià)值相加就能獲得的。其外部因素包括：有利于環(huán)境、提高衛(wèi)生、安全和教育水平、減少城市移民、促進(jìn)民族團(tuán)結(jié)、社會(huì)穩(wěn)定和技術(shù)進(jìn)步。這些好處的價(jià)值，相比經(jīng)濟(jì)性分析而言，更多的是出于社會(huì)效益和環(huán)境效益方面的考慮。#p#分頁標(biāo)題#e#

　　離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)者要提交和工程有關(guān)的各種成本說明是很重要的，成本可以分為以下五個(gè)部分：

　　（1）初期投資（設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施和安裝的成本）;

　　（2）設(shè)各更換成本（設(shè)各和安裝）;

　?。?）運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用（工資和消耗材料成本）;

　?。?）能源服務(wù)費(fèi)（業(yè)主或能源服務(wù)公司的巡檢、維修服務(wù)費(fèi)）;

　　（5）回收和拆裝費(fèi)用。

提交給電站運(yùn)營的系統(tǒng)成本說明至少應(yīng)該包括以下四種;

　?。?）年資金流動(dòng);

　?。?）電站生命周期的全部成本;

　?。?）核算后的發(fā)電成本;

　?。?）每年的運(yùn)行維護(hù)和更換費(fèi)用。

　　經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，自1998~2008年我國已經(jīng)建成的⒛多個(gè)離網(wǎng)光伏項(xiàng)目，MMW，大約%%以上都為國內(nèi)政府無償投資或國際政府無償援助項(xiàng)目。

　　10光伏發(fā)電系統(tǒng)的驗(yàn)收內(nèi)容

　　光伏發(fā)電系統(tǒng)驗(yàn)收主要包括以下7部內(nèi)容：

　?。?）方陣基座部分

　　·混凝土基座和地腳螺栓規(guī)格

　　·基座方位

　　·架空式方陣平臺(tái)設(shè)各平臺(tái)的尺寸和承載構(gòu)件的規(guī)格

　?。?）方陣機(jī)架部分

　　·安裝的牢固程度

　　·機(jī)架的傾角

　　·可調(diào)式機(jī)架的傾角調(diào)整范圍

　?。?）太陽能電池方陣部分

　　·各子方陣的布線

　　·各子方陣的最大輸出功率

　　·組件連接線及方陣輸出電纜綁扎固定狀況

　?。?）電源饋線部分

　　·饋線走向路線

　　·線間或線對(duì)地絕緣電阻

　　·穿線管口密封情況

　　·電纜端頭處理

　　·電源饋線與控制柜連接情況

　　（5）控制柜部分

　　·安裝位置和安裝的牢固程度

　　·外部接線

　　·通電試驗(yàn)

　?。?）蓄電池部分

　　·開口型蓄電池按廠家說明書或通信電源設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范要求

　　·密封式蓄電池的箱體加工情況

　　·蓄電池的定容量

　?。?）系統(tǒng)防護(hù)部分

　　·接地系統(tǒng)的位置和接地電阻

　　·防雷接地裝置各部件連接方法

　　·避雷針的位置和高度

　　·設(shè)各蓄電池的抗震設(shè)防

　　11太陽能光伏建筑-體化原則

　?。?）生態(tài)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)理念向常規(guī)建筑設(shè)計(jì)的滲透：建筑本身應(yīng)該具有美學(xué)形式，而PV系統(tǒng)與建筑的整合使建筑外觀更加具有魅力。建筑中的pv板使用不僅很好的利用了太陽能，極大的節(jié)省了建筑對(duì)能源的使用，而且還豐富了建筑立面設(shè)計(jì)和立面美學(xué)。BIPV設(shè)計(jì)應(yīng)以不損害和影響建筑的效果、結(jié)構(gòu)安全、功能和使用壽命為基本原則，任何對(duì)建筑本身產(chǎn)生損害和不良影響的BIPV設(shè)計(jì)都是不合格的設(shè)計(jì)。

　?。?）傳統(tǒng)建筑構(gòu)造與現(xiàn)代光伏工程技術(shù)和理念的融合;引入建筑整合設(shè)計(jì)方法，發(fā)展太陽能與建筑集成技術(shù)。建筑整合設(shè)計(jì)是指將太陽能應(yīng)用技術(shù)納入建筑設(shè)計(jì)全過程，以達(dá)到建筑設(shè)計(jì)美觀、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的要求。BIPV首先是一個(gè)建筑，它是建筑師的藝術(shù)品，其成功與否關(guān)鍵一點(diǎn)就是建筑物的外觀效果。建筑應(yīng)該從設(shè)計(jì)一開始，就要將太陽能系統(tǒng)包含的所有內(nèi)容作為建筑不可或缺的設(shè)計(jì)元素加以設(shè)計(jì)，巧妙地將太陽能系統(tǒng)的各個(gè)部件融入建筑之中一體設(shè)計(jì)，使太陽能系統(tǒng)成為建筑組成不可分割的一部分，達(dá)到與建筑物的完美結(jié)合。

　?。?）關(guān)注不同的建筑特征和人們的生活習(xí)慣;合適的比例和尺度：PV板的比例和尺度必須與建筑整體的比例和尺度相吻合，與建筑的功能相吻合，這將決定PV板的分格尺寸和形式。PV板的顏色和肌理必須與建筑的其他部分相和諧，與建筑的整體風(fēng)格相統(tǒng)一例如，在一個(gè)歷史建筑上，PV板集成瓦可能比大尺度的PV板更適合，在一個(gè)高技派的建筑中，工業(yè)化的PV板更能體現(xiàn)建筑的性格。

　?。?）保溫隔熱的圍護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)與自然通風(fēng)采光遮陽技術(shù)的有機(jī)結(jié)合;精美的細(xì)部設(shè)計(jì)：不只是指PV屋頂?shù)姆浪畼?gòu)造，而要更多關(guān)注的是具體的細(xì)部設(shè)計(jì)，pv板要從一個(gè)單純的建筑技術(shù)產(chǎn)品很好的融合到建筑設(shè)計(jì)和建筑藝術(shù)之中。

　　（5）光伏系統(tǒng)和建筑是兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，將這兩個(gè)系統(tǒng)相結(jié)合，所涉及的方面很多，要發(fā)展光伏與建筑集成化系統(tǒng)，并不是光伏制作者能獨(dú)立勝任的，必須與建筑材料、建筑設(shè)計(jì)、建筑施工等相關(guān)方面緊密配合，共同努力，才能成功。

　?。?）建筑的初始投資與生命周期內(nèi)光伏工程投資的平衡;綜合考慮建筑運(yùn)營成本及其外部成本。建筑運(yùn)營體現(xiàn)在建筑物的策劃、建設(shè)、使用及其改造、拆除等全壽命周期的各種活動(dòng)中，建筑節(jié)能技術(shù)、太陽能技術(shù)以及生態(tài)建筑技術(shù)對(duì)與建筑運(yùn)營具有重要影響。不僅要關(guān)注建筑初期的一次投資，更應(yīng)關(guān)注建筑的后期運(yùn)營和費(fèi)用支出，不但要滿足民眾的居住需求，也要關(guān)注住房使用的耗能支出。另外，還應(yīng)考慮二氧化碳排放等外部環(huán)境成本的增加等。

　　12規(guī)劃先行是太陽能光伏建筑-體化的關(guān)鍵

　　解決太陽能與建筑一體化，解決建筑設(shè)計(jì)與太陽能施工的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，其實(shí)在技術(shù)上并不是難題，真正的難點(diǎn)在于開發(fā)商的利益和公眾的節(jié)能意識(shí)。而這迫切需要政府部門在規(guī)劃預(yù)見性和規(guī)范性上先行一步。建議政府建設(shè)行政部門應(yīng)提出或規(guī)定房屋建設(shè)與太陽能施工”同步設(shè)計(jì)、同步施工、同步完成“的硬性要求。因此，面對(duì)日益嚴(yán)峻的能源形勢，節(jié)能建筑的相關(guān)規(guī)范或強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)恐怕應(yīng)當(dāng)先行一步。在各級(jí)政府的政策導(dǎo)向和激勵(lì)機(jī)制的基礎(chǔ)上，提高職業(yè)培訓(xùn)和公眾教育程度，加強(qiáng)產(chǎn)品（系統(tǒng)）檢測認(rèn)證和建筑準(zhǔn)人制度，完善規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)技術(shù)規(guī)程，發(fā)揮從企業(yè)到業(yè)主等各個(gè)層面的積極性，共同推進(jìn)太陽能光伏建筑的有序健康發(fā)展。