ВАРИАНТ КОМПОНОВКИ СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №21(244)
Рубрика: Технические науки
Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №21(244)
ВАРИАНТ КОМПОНОВКИ СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Аннотация. Данная статья рассматривает вариант компоновки солнечной электростанции.
Ключевые слова: солнечная энергетика, солнечная электростанция, возобновляемые источники электроэнергии.
ФСМ собираются последовательно в группы по 22 модуля. Группы ФСМ подключаются параллельно, две группы в один стринг. Схема подключения ФСМ в стринг приведена на рисунке 1.
Рисунок 1. Схема подключения ФСМ в стринг
Каждый стринг подключается к вводу сумматора по 14 (15) присоединений на один сумматор. Оставшиеся один – два ввода приняты резервными. Сумматоры в наземном исполнении наружной установки в соответствии с требованиями ГОСТ Р 513215-2011.
ФСМ устанавливаются и крепятся на специальные металлоконструкции. Установка ФСМ производится на конструкции в два ряда с портретным расположением под углом 33 градуса с наклоном на север через 25 миллиметров друг от друга. Ряды металлоконструкций расположены с востока на запад, между рядами расстояние 10,5 метров.
Сумматоры устанавливаются возможно ближе к центру электрических нагрузок. Кабели от сумматоров до блочно-модульных инверторных установка (БМИУ) прокладываются в одной траншее с минимальным числом поворотов траншеи, поэтому отдельные сумматоры не в центре электрической нагрузки. Применяется сумматор фотоэлектрический с дистанционным контролем потоков ArrayBox16-300 1000 V DC ЗАО «Шнайдер-Электрик» (рисунок 2) [2] - 160 шт.
Рисунок 2. Сумматор фотоэлектрический с дистанционным контролем потоков ArrayBox16-300 1000 V DC
В сумматоре установлено оборудование мониторинга (формирующие сигналы о работоспособности групп ФСМ), защит диагностики (с точностью до отдельного стринга).
Технические характеристики сумматора ArrayBox16-300 1000 V DC [2] приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Технические характеристики сумматора ArrayBox16-300 1000 V DC
|
Техническая характеристика |
Величина |
|
Количество входов от ФСМ |
16 |
|
Максимальное напряжение постоянного тока |
1000 В |
|
Максимальный входной ток (на одном вводе) |
20 А |
|
Максимальный выходной ток при температуре меньше 45 0С |
280 А |
Максимальное количество ФСМ, которые можно подключить к одному вводу сумматора можно определить исходя из максимального тока каждого ввода по формуле
(1)
Таким образом, принятое в начале данного раздела число ФСМ на один стринг, равное 44 ФСМ, удовлетворяет техническим возможностям выбранного сумматора и значит может быть применено.
План прокладки кабелей постоянного тока к сумматору, а также схема установки ФСМ к металлоконструкциям приведена на рисунке 3.
Рисунок 3. План прокладки кабелей постоянного тока к сумматору, а также схема установки ФСМ к металлоконструкциям
Количество сумматоров, подключаемых к одному БМИУ определяется техническими возможностями БМИУ и
Блочно-модульная инверторная установка является изделием полной заводской готовности, которая предназначена для преобразования постоянного электрического тока ФСМ в переменный ток с последующей трансформацией для достижения стандартного значения напряжения, равного 10 кВ и дальнейшей передачи на повысительную подстанцию. Применяется блочно-модульная инверторная установка с инвертором максимальной входной мощностью 1610 кВт PV-Box RT ЗАО «Шнайдер-Электрик» (рисунок 4).
Рисунок 4. Блочно-модульная инверторная установка с инвертором максимальной входной мощностью 1600 кВт PV-Box RT ЗАО «Шнайдер-Электрик»
Количество БМИУ, которые необходимо установить на электростанции определяется по формуле
(2)
где Руст – номинальная мощность электростанции, кВт;
РБМИУ - максимальной входной мощностью PV-Box RT, РБМИУ = 1610 кВт;
принимается для установки на проектируемой электростанции 16 блочно-модульных инверторных установок с инвертором максимальной входной мощностью 1600 кВт PV-Box RT ЗАО «Шнайдер-Электрик» [3].
План электрического соединения стрингов с сумматорами БМИУ №13 приведен на рисунке 5. Электрические соединения стрингов с сумматорами остальных БМИУ выполняются аналогично. В работе все соединения не приведены, так как данные схемы осень объемные.
Схема электрическая соединений 44 ФСМ стринга №1 сумматора №1 БМИУ №1 приведена на рисунке 6.
Рисунок 5. План электрического соединения стрингов с сумматорами БМИУ №13
Рисунок 6. Схема электрическая соединений 44 ФСМ стринга №1 сумматора №1 БМИУ №1
Выводы
Разработан вариант компоновки солнечной электростанции. ФСМ собираются последовательно в группы по 22 модуля. Группы ФСМ подключаются параллельно, две группы в один стринг. Каждый стринг подключается к вводу сумматора по 14 (15) присоединений на один сумматор. Применяется сумматор фотоэлектрический с дистанционным контролем потоков ArrayBox16-300 1000 V DC ЗАО «Шнайдер-Электрик» - 160 шт.
