案例現(xiàn)場(chǎng),有一個(gè)光伏扶貧電站,裝機(jī)容量是110kW,使用2臺(tái)30kW逆變器和1臺(tái)50kW逆變器,采用全額上網(wǎng)的方式,通過并網(wǎng)柜,接入變電站的低壓端,并網(wǎng)后,安裝方發(fā)現(xiàn)電站發(fā)電量偏低,聯(lián)系到逆變器廠家,售后客服人員在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),分別只開啟一臺(tái)逆變器,此時(shí)并網(wǎng)電壓不高于440伏,3臺(tái)機(jī)器均能正常運(yùn)行,沒有出現(xiàn)待機(jī)重連的現(xiàn)象,這說明逆變器本身是沒有問題的。
逆變器沒有任何問題,發(fā)電量偏低的主要原因是當(dāng)3臺(tái)逆變器電站同時(shí)工作功率增加時(shí),電網(wǎng)電壓也會(huì)隨之升高,當(dāng)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的最高限制時(shí),啟動(dòng)保護(hù)機(jī)制,逆變器停機(jī)或者限額運(yùn)行,造成發(fā)電量偏低。
如什么光伏輸出功率增加時(shí),電網(wǎng)電壓會(huì)升高,盡管不是逆變器的問題,但逆變器廠家的售后服務(wù)工程師憑著職業(yè)道德和長(zhǎng)期的工作經(jīng)驗(yàn),從線路上一一檢查,幫助客戶找出問題,經(jīng)排查,組件,逆變器,開關(guān)設(shè)計(jì)選型都正常,問題出在逆變器到箱變這一段電纜上,電纜截面積達(dá)不到要求,未改進(jìn)的線路如圖所示。
逆變器交流側(cè)線纜,應(yīng)該使用交流電纜,50KW逆變器原來的4*6平方直流PV線纜,應(yīng)該換成4*35平方銅線,兩臺(tái)30KW逆變器原來的4*6方直流PV線纜,應(yīng)該換成4*16平方銅線。
(表一 逆變器輸出線纜線徑選擇參考對(duì)照表)
2個(gè)交流配電箱到交流并網(wǎng)柜的距離分別為30米和110米,使用的線纜都是4*50平方鋁線,能達(dá)到要求。
變壓器至電表箱并網(wǎng)點(diǎn)距離大約600米,電線桿上使用4*35mm鋁線,線徑過細(xì),成為該電站現(xiàn)象的根因所在,逆變器交流側(cè)線纜整改后,問題繼續(xù)存在,在30℃時(shí),鋁的電阻率約p=2.8×10^-8,則600米鋁電纜,35mm鋁線600米電阻為R=Lp/S=600×2.8×10^-8/(35×10^-6)=0.48歐姆。50mm鋁線100米R(shí)=Lp/S=100×2.8×10^-8/(50×10^-6)=0.056歐姆,加上其它電纜及開關(guān)的電阻,總值約 0.54歐姆。
在農(nóng)村地區(qū),各戶距離較遠(yuǎn),為了照顧遠(yuǎn)的地方,箱變端電網(wǎng)電壓一般都比較高,在420V左右。逆變器是一個(gè)電流源,為了向電網(wǎng)輸送電流,逆變器的輸出電壓要比箱變的電壓高,逆變器的輸出電壓=電纜損耗電壓+箱變電壓。電纜損耗電壓=電流*電阻。
從上表可以看到,隨著功率的增加,如果電纜不整改,逆變器的輸出電壓也會(huì)隨之增加,如果要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),必須到逆變器的電壓降到460V以內(nèi),電纜損耗電壓只有40V,經(jīng)計(jì)算,110kW交流輸出電纜如果大于700米,電纜面積必須要用120平方才可以。
電纜設(shè)計(jì)選型的原則:
1) 電纜的耐壓值要大于系統(tǒng)的最高電壓。如380V輸出的交流電纜,要選舉450/750V的電纜
2)光伏方陣內(nèi)部和方陣之間的連接,選取的電纜額定電流為計(jì)算所得電纜中最大連續(xù)電流的1.56倍。
3)交流負(fù)載的連接,選取的電纜額定電流為計(jì)算所得電纜中最大連續(xù)電流的1.25倍。
4)考慮溫度對(duì)電纜的性能的影響。溫度越高,電纜的載流量就越少,電纜要盡量安裝在通風(fēng)散熱的地方。
5)考慮電壓降不要超過2%.
分布式光伏常用逆變器電纜選擇: