5逆變器疊加使用和控制逆變-體機的優(yōu)缺點

　　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立式逆變器，這種逆變器在輸出電能的同時自己建立一個220V/50Hz的電網(wǎng)。

　　一般情況下，這種逆變器不能直接將多臺逆變器的交流輸出并聯(lián)疊加使用。因為每臺逆變器都有自己獨立的電壓、頻率和相位特性，即便是同時開機投入工作，也無法保證各臺逆變器輸出的電壓、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，會造成電網(wǎng)無法工作，嚴(yán)重的會導(dǎo)致逆變器輸出電流反向而形起逆變器損毀。

　　如果確實有必要將多臺逆變器并聯(lián)使用，以擴大逆變器輸出的容量，就必須選用可以并機工作的逆變器型號。在這種情況下，一臺逆變器稱為主機，其他逆變器稱為從機，由主機建立電網(wǎng)確定電網(wǎng)的電壓、頻率和相位等基本參數(shù)。同時向從機發(fā)出同頻同相指令，從機根據(jù)該指令向電網(wǎng)中輸人完全相同的交流電能，如果從機和主機的頻率相位產(chǎn)生偏差，從機就應(yīng)該隨時糾正該偏差，使其發(fā)出的電能參數(shù)保持與主機一致。主機在發(fā)出同頻同相指令的同時，還會向從機發(fā)出功率調(diào)節(jié)指令，保證輸出功率在各臺逆變器之間的平衡，防止個別主機負(fù)載過大，而另外一些主機負(fù)載過小的現(xiàn)象。

　　5.2控制逆變一體機的優(yōu)缺點

　　控制逆變一體機的優(yōu)點有：光伏充電和逆變器組合在一起，體積小，接線少，使用簡單，維護方便、性價比高，整機效率高，特別適合戶用系統(tǒng)?？刂颇孀円惑w機內(nèi)部保護電路齊全，具有輸入過壓、輸入欠壓、輸出過載、輸出短路、輸人直流接反、過熱保護等保護措施，可以有效地保證使用過程中的使用安全?？刂颇孀円惑w機的缺點也同樣明顯，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)需要進行蓄電池、控制器和逆變器的更換。

　　7局部電網(wǎng)的設(shè)計

　　局部電網(wǎng)設(shè)計需要考慮電源點建設(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?jīng)濟發(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)劃多個不同種類電站聯(lián)網(wǎng)運行的工作模式，達到充分利用各種自然資源，發(fā)揮資源互補的優(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)電源點距離負(fù)荷中心過遠等必須進行輸變電的情況，按照距離的遠近選擇合理的輸變電電壓等級。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。如果有兩個以上的電源點聯(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)該分級設(shè)置繼電保護裝置，根據(jù)輸配電線路的電纜型號和長度分級計算各保護點短路電流等參數(shù)，選用適合的繼電保護產(chǎn)品設(shè)置合理的保護參數(shù)，保證電網(wǎng)的安全運行。

　　局部電網(wǎng)由于范圍小、能量來源有限、網(wǎng)絡(luò)脆弱，對于接人電網(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（大容量電動機、電焊機等）的使用。對于電網(wǎng)負(fù)荷應(yīng)按用戶的不同分級管理，對于黨政機關(guān)、軍事單位、學(xué)校、銀行等關(guān)鍵部門應(yīng)列為隨時保障供電的一級負(fù)載范圍;對于居民、商店等列為非緊急情況下正常供電的二級負(fù)載;對于一般工廠、飯店、娛樂場所應(yīng)列為不保障持續(xù)供電的二級負(fù)載，實現(xiàn)有限電力能源的合理有序分配。

　　8光伏電站的跟蹤監(jiān)控和運行數(shù)據(jù)分析與評估

　　光伏發(fā)電系統(tǒng)還屬于新生事物，還沒有達到推廣應(yīng)用的規(guī)?；?。目前存在距離遙遠、當(dāng)?shù)丶夹g(shù)水平低、獨立電網(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，實施對電站的運行監(jiān)控，通過對系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)進行科學(xué)分析，找出內(nèi)在規(guī)律，為系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計提供可靠依據(jù)，為更大規(guī)模的推廣獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)作出貢獻。

　　8.1電站監(jiān)控內(nèi)容

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

　?。?）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)在各時段的發(fā)電功率和發(fā)電量。

　?。?）充電控制器在各時段的工作狀態(tài)。

　　（5）蓄電池組在各時段的工作狀態(tài)。

　　（6）系統(tǒng)負(fù)載在各時段的工作狀態(tài)。

　?。?）系統(tǒng)故障統(tǒng)計。

　　8.2監(jiān)控手段和方法

　　（1）對于沒有安裝自動數(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（可靠、準(zhǔn)確，電站工作人員在參加培訓(xùn)時必須學(xué)會、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、核實各電站的工作日記。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。

　　（2）對于安裝了自動數(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，可以建立遠程監(jiān)控系統(tǒng)，由專業(yè)技術(shù)人員進行實時監(jiān)控，遠程自動采集數(shù)據(jù)。

　　8.3電站運行數(shù)據(jù)分析與評價

　　在獲取完整數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)分析并完成下述評估內(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小時能量流圖。

　?。?）系統(tǒng)各主要設(shè)各的工作性能和潛力。

　　（5）供電余量分析。

　　（6）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)控和評估工作，有助于改進管理制度，進一步完善光伏電站，充分發(fā)揮系統(tǒng)的潛能，使系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下運行，獲得最好的經(jīng)濟效益和社會效益。

　　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，一個離網(wǎng)光伏發(fā)電工程，尤其是偏遠地區(qū)的農(nóng)村的離網(wǎng)光伏發(fā)電工程，給整個社會創(chuàng)造了額外的價值，這并非是簡單地將各個局部價值相加就能獲得的。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、促進民族團結(jié)、社會穩(wěn)定和技術(shù)進步。這些好處的價值，相比經(jīng)濟性分析而言，更多的是出于社會效益和環(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部分：

　?。?）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）;

　?。?）運行維護費用（工資和消耗材料成本）;

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

　?。?）回收和拆裝費用。

提交給電站運營的系統(tǒng)成本說明至少應(yīng)該包括以下四種;

　?。?）年資金流動;

　?。?）電站生命周期的全部成本;

　?。?）核算后的發(fā)電成本;

　?。?）每年的運行維護和更換費用。

　　經(jīng)過統(tǒng)計，自1998~2008年我國已經(jīng)建成的⒛多個離網(wǎng)光伏項目，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目。

　　10光伏發(fā)電系統(tǒng)的驗收內(nèi)容

　　光伏發(fā)電系統(tǒng)驗收主要包括以下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

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

　?。?）方陣機架部分

　　·安裝的牢固程度

　　·機架的傾角

　　·可調(diào)式機架的傾角調(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

　?。?）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

　?。?）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)動設(shè)計理念向常規(guī)建筑設(shè)計的滲透：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)省了建筑對能源的使用，而且還豐富了建筑立面設(shè)計和立面美學(xué)。BIPV設(shè)計應(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，任何對建筑本身產(chǎn)生損害和不良影響的BIPV設(shè)計都是不合格的設(shè)計。

　　（2）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)計方法，發(fā)展太陽能與建筑集成技術(shù)。建筑整合設(shè)計是指將太陽能應(yīng)用技術(shù)納入建筑設(shè)計全過程，以達到建筑設(shè)計美觀、實用、經(jīng)濟的要求。BIPV首先是一個建筑，它是建筑師的藝術(shù)品，其成功與否關(guān)鍵一點就是建筑物的外觀效果。建筑應(yīng)該從設(shè)計一開始，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)計元素加以設(shè)計，巧妙地將太陽能系統(tǒng)的各個部件融入建筑之中一體設(shè)計，使太陽能系統(tǒng)成為建筑組成不可分割的一部分，達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，在一個高技派的建筑中，工業(yè)化的PV板更能體現(xiàn)建筑的性格。

　　（4）保溫隔熱的圍護結(jié)構(gòu)技術(shù)與自然通風(fēng)采光遮陽技術(shù)的有機結(jié)合;精美的細(xì)部設(shè)計：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，pv板要從一個單純的建筑技術(shù)產(chǎn)品很好的融合到建筑設(shè)計和建筑藝術(shù)之中。

　?。?）光伏系統(tǒng)和建筑是兩個獨立的系統(tǒng)，將這兩個系統(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立勝任的，必須與建筑材料、建筑設(shè)計、建筑施工等相關(guān)方面緊密配合，共同努力，才能成功。

　　（6）建筑的初始投資與生命周期內(nèi)光伏工程投資的平衡;綜合考慮建筑運營成本及其外部成本。建筑運營體現(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)對與建筑運營具有重要影響。不僅要關(guān)注建筑初期的一次投資，更應(yīng)關(guān)注建筑的后期運營和費用支出，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)計與太陽能施工的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，其實在技術(shù)上并不是難題，真正的難點在于開發(fā)商的利益和公眾的節(jié)能意識。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、同步施工、同步完成“的硬性要求。因此，面對日益嚴(yán)峻的能源形勢，節(jié)能建筑的相關(guān)規(guī)范或強制性標(biāo)準(zhǔn)的出臺恐怕應(yīng)當(dāng)先行一步。在各級政府的政策導(dǎo)向和激勵機制的基礎(chǔ)上，提高職業(yè)培訓(xùn)和公眾教育程度，加強產(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)主等各個層面的積極性，共同推進太陽能光伏建筑的有序健康發(fā)展。