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光伏知識 | 光伏基礎知識分享

更新時間:2025-02-13

       新能源的火熱點燃了市場熱情,越來越多原本并不熟悉新能源、原本沒有接觸過新能源的客戶開始入局,想要投資清潔能源資產,趕上市場的浪潮。可同樣,也會因為對電力行業特別是光伏等新能源缺少了解而徒增很多風險。

一、常用設備圖片介紹

       光伏發電系統,是由以下這些設備組成的。他們各有各的功能,共同組成了完整的發電系統:

光伏組件——
 

 
匯流箱——
 

 

(交流匯流箱)
 

逆變器——
 

 

(組串式逆變器)
 

 

(集中式逆變器)

 

高壓配電室——

 

 

主變壓器——
 
 
繼電保護——
 

 
SVG——
 

 
接地變壓器——
 

 
GIS——
 

 
儲能——
 

 
       當然,上述列舉只是一個比較粗略的表達。像是高壓配電室就有不同的電壓規格,相應具體的硬件配置會存在差異。戶用分布式或者小型工商業分布式,可能并不會專門配備主控室。

二、細說常用組件、設備

       光伏組件是大家最熟悉的部分,一般也更習慣稱為太陽能電池板,一般由高效硅晶體電池片、光滑玻璃、金屬邊框等結構構成。太陽能電池板具體的發電技術原理大家不用深究,但需要了解電池板技術路線眾多,產品形態也極為多樣,目的就是為了適應各種不同的場景與環境。

       從小型家用光伏到大型地面電站,從漂浮宇宙中的空間站到光伏與建材融合的一體化建筑。用何種成本,選擇何種技術方案、何種規格的電池板,是需要專業技術的活兒,建議選擇專業的行業服務團隊來協助進行。

       匯流箱,是光伏發電系統中必不可少的一環。其主要功能是將光伏組件中的多路線纜匯入,經過設備中各類裝置處理后,輸入到逆變器當中,可以說,是電流的中轉站。按照原理不同,匯流箱可以分為直流匯流箱與交流匯流箱兩大類,對應適配的其他設備也有所區別。

       一些匯流箱除了實現基本的電流匯流外,還兼顧防雷、監控、遠程控制等多種功能,更加【智能】。因此匯流箱無論在小型戶用光伏電站、工商業或者大型地面電站當中,都是必不可少的。特別在后期的運營維護當中,巧妙運用好匯流箱按區域接入各發電線纜的特性,可以精準定位發生故障的具體區間,實現局部分離檢修,不影響其他方陣正常發電,讓發電收益最大化。

       逆變器,是集成度高,功能強大的光伏系統核心組成。它的主要功能是把光伏產生的直流電壓,轉變為市電頻率的交流電,也只有這樣,光伏發出的電才能夠在后續被使用。同太陽能電池板一樣,光伏逆變器其實也有著多種分類,比如按照不同技術路線,又可以分為自激振蕩型、階梯波疊加型和脈寬調制型等。其實,逆變器的選型與匯流箱選型也有著對應關系,一般來說直流匯流箱會搭配集中式逆變器來使用,交流匯流箱會搭配組串式逆變器,兩種方式各不相同,但最終的效果是一樣的。

       最重要的,要明白無論哪種技術路線,追求的都是盡可能高逆變器效率,這對發電效率的影響是非常大的。如果后期你的電站希望探索少人乃至無人值守的運行模式,更需要謹慎挑選性能強勁、設計優秀、器件優質、功能完善的逆變器才可以。

       高壓配電室從外觀上看起來就像一個大號集裝箱,里面裝著各種不同設備,閃爍著不同數字,但功能用一句話來說,就是接收和分配電能,對電力電路進行控制、測量和保護等,確保電力能夠安全、高效地輸送往電網或者其他用電環節。至于哪些設備共同組成配電室這一裝置,大家可以不去深究,涉及的專業領域實在太多。

       不同規模、不同類型的光伏電站,匹配的配電裝置在性能上也各有要求。更關鍵的是,當光伏電站開始實際運行,并網發電后,這些復雜設備的維護,必須要專業人士來進行才可以。電力行業之外的大家還是要相信專業人員的能力,選好專業團隊更加重要。

       儲能系統近些年存在感越來越強了,作用也越來越明顯,理解起來卻非常簡單:一套帶有數字化管理平臺的大電池。大家都知道新能源發電特別是光伏和風電,存在著間歇性、不穩定的特點,有了儲能系統加持后,就能夠在光照充足時將多余的電能儲存起來,在夜間等無法發電時再向外輸送,抹平了光伏發電的尖峰和低谷,平抑波動,幫助整個發電系統更好供電,獲得更大的發電收益。僅就光伏電站的配套儲能而言,相關設備和技術已經非常成熟了。

       對戶用光伏來說,它可能是一塊不起眼的小電瓶,對大型電站來說,它可能是一片整齊的集裝箱。真要說目前儲能還有什么問題,大概就是相對較高的成本了。在滿足政策要求的前提下,如何配置儲能,配置多少儲能,一方面需要對發電情況做合理評估,另一方面后期運營也要有大致方案,這就又回到了專業運維的主場當中了。

       升壓站主變裝置——用于匹配站內及電網的電壓電流,使得電力能夠輸送到公共電網,完成電力的銷售;

       繼電保護裝置——電站中的自動化守衛,當電力系統中存在故障,繼電保護就可以向管理人員發出警告,或者自動觸發斷路,保護整個發電系統安全;

       SVG(高壓動態無功補償裝置)——它的原理可以不去深究,用通俗的話講,它就像汽車的油門一樣,可以在電網波動時“踩下油門”,快速改變電流大小、方向,保持電網的整體平穩,是發電系統中的智力擔當。

       所有這些設備,共同組成了一座座風姿各異的電站,一座座電站,又將清潔電力這一現代社會的血液,輸送往千家萬戶,千店萬廠。所以開發清潔能源,遠不止紙面上的財務數據那么簡單,在生態保護、低碳發展中的作用,更是不可估量的。
 
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