1.计划称号：
光伏发电用“0.1MW单元逆变器-箱变一体化设备”升压配电规划新计划。
2.布景技能及现有技能的缺陷和缺乏：
一、布景技能：光伏发电的原理是将光能转化为电能，经直流配电，汇流箱再送到逆变器，变为沟通后，再升压输送到配电网。现在有三种配电规划方法，会集式，组串式、集散式。
会集式是以1MW为一个规划单元，从光伏发电板将光能转化为电能，经直流汇流箱，再到2*500KW会集式逆变器，变为0.315KV沟通，送到升压变。
集散式是以1MW为一个规划单元，同会集式相同，只是在汇流箱里添加了MPPT模块，起到平衡稳压效果，汇流箱直流变为800V，送到逆变器，再变为520V沟通，经升压到电网。
组串式是以28-50KW为一个规划单元，先逆变为沟通480V，再经沟通汇流箱输送到1MW箱变升压。
二、现有技能的缺陷和缺乏：
1.长处：现在的会集式升压配电，正常容量在1000KW，逆变器2*500KW，发电体系功率在78%-80%左右。集散式和组串式比会集式升压配电，就近装备MPPT，能处理光伏板远近不同电压拉低现象，比会集式进步大约3%左右。组串式逆变器计划在山地光伏项目中进步发电功率5-8%，设备便利，毛病影响面小。
2.缺陷：会集和集散式是1、占地面积大2、发电功率进步有限3、体积大山地运送设备难4、土建费用高。5、交直流传输体系损耗大。6、毛病影响面大
组串式特点是现在尽管已经有了必定商场使用，但仍需求时刻查验运转可靠性。价格贵。
3.详细的技能计划描绘：
本计划所要处理的技能问题是供给一种比较显着的进步发电功率的处理计划。它的原理如下图1：
1、选用会集式逆变器3或组串式逆变器，100KW一套，8组MPPT，直流电压在660V~720V左右，16个组串(每组组串6.24KW，22~24块光伏板为一个组串)，每两组共用一个MPPT，16组直流开关柜，可下降因遮挡或蒙灰、和远近光伏板汇流箱构成的电压拉低现象。660V~720V直流电压逆变为沟通三相电。组串式逆变器能够省掉直流柜。
2、沟通电经100KVA变压器1，直接升压至35KV，变压器、高压阻隔开关熔断器、逆变器、避雷器等装在一套箱变内。
3、200台分5个回路，40台一个回路构成树状结构配电体系，4MW为一条高压线路，送到光伏电厂35KV配电室，进行并网。削减了会集式逆变器-箱变之间的线缆和汇流箱到逆变器之间的直流线缆。削减了中心汇流箱环节。
图1
4.本计划的长处：
1、关于组串式逆变器来说节省了沟通低压电缆，关于会集式逆变器削减了低压直流沟通电缆用量。
2、节省了逆变器房土建。
3、节省了大型箱变土建。
4、山地电站节省了电缆沟敷设、汇流箱接地设备、发掘土建、和运送本钱。
5、可大大缩短了设备施工周期。
6、可大大减小了箱变事端导致的毛病规模，检修难度、停电时刻下降到最低。
7、一体化设备可完成多台备用，随时替换，缩短毛病替换时刻可下降运送本钱、厂家到货时刻。
8、鉴于6.7条，一体化设备能够使太阳能板利用率(下降箱变和逆变器毛病的检修概率和停电时刻，削减毛病导致的光伏停电面积)进步到98%。发电功率更高。
9、全体发电功率进步到87%。比一般会集式逆变器-箱变体系高7%。以20MW设备容量1500年运转小时考虑，25年可多发电5400多万度。见下图3
9、与一般组串式逆变器1MW箱变比较，比组串式可进步发电功率3-4%。
10、特别适合于山地光伏电站，处理了山地电站发电功率低，电缆沟敷设、大型设备无法进入等、组串式设备费太高，运营费高的难题。
图2
图3
以上公式核算可参阅我国质量认证中心技能标准《并网光伏电站功能监测与质量评价技能标准》(请求存案稿)和国标标准《GB50797-2012光伏发电站规划标准》
5.详细施行方法及附图：
详细施行方法：
(1)体系原理图见上图。包含以下器材
1、会集式逆变器100KW一套，因为会集式逆变器技能比较老练。可直接与协作厂方收购，因放置在箱变低压室内，故其散热功能可统一考虑，下降归纳造价。直流柜(20A直流开关16个)
2、100KVA油变一台。选用S11型或立体卷铁芯变压器。立体卷铁芯变压器，则空载损耗更低，可比S11型变压器低30%。更可添加发电量。
3、高压真空负荷开关一台(含熔断器、避雷器)
4、二次元件有：箱变测控设备、可测量电流电压功率等信号，也可监测变压器的温度瓦斯等状况。通讯柜一台。
5、其他设备：柜内35KV母线、除湿加热通风设备、二次端子排、柜内照明、五防锁、箱变外壳等。
(2)该设备内部结构如下：进线为直流线缆，先通过逆变器3，转为沟通后，接变压器1低压侧，经升压后，接高压真空负荷开关和熔断器2、避雷器6，再接出线高压电缆5;见图4的剖面图。
箱变设备附图图4：
图4以上尺度仅供参阅
图5
6、实践事例
1、20MW某电站出资效益比较
本计划选用4MW一个高压回路，共需5路光伏聚集柜，10面高压开关柜，假如按8MW一个回路，则需3个回路。
共需0.1MW单元逆变器-升压箱变200台。共需5路光伏聚集柜，每回路共有单元40台。
35KV电缆线路6000米(考虑到山地项目途径杂乱，电缆多比会集式多1000米)，选用YJV-35kv-3*50。
最长的回路均匀1500米电缆，电压降在0.15%。
逆变器直接接光伏板组串。不通过汇流箱。光伏电缆1*4电缆长度与会集式相同的。省去了交直流电缆及其电缆沟、省去了汇流箱接地线、汇流箱通讯线。
箱变测控设备、通讯柜添加到200台。会集式为20台。仍选用光缆传输，未计入全站光缆。
电缆测算图见下：
以上一个方阵200m*114m，共20个，每行为96.9kw，合计12行，不考虑超发装备是10行，考虑超发是12行。22块组件为一串组成上下两排。行间距6米。横排一行为97KW，正好配一个0.1MW单元逆变器-升压箱变，放在阵列中心，起到平衡电压的效果。
山地 含通讯
表1
由以上表1可见，按本计划规划0.1MW单元逆变器-箱变组合配电体系，不需添加出资。特别是山地光伏电站，具有很高的功率(比会集式多7%)和度电本钱更低，按每年1500发电小时数核算。20MW即可每年可多发电213万度，按1元钱电价核算。25年可多收入5300多万元。经济效益显着。
本计划经济技能指标，是每瓦1.01元(含35KV配电、高压电缆、逆变-升压100KW箱变，及设备费等)。引荐选用2*50组串式逆变器或1*100的会集式逆变器(8路MPPT)。
7、规划原理剖析
现在盛行做光伏发电规划原理首要相似住所供配电形式，单兆瓦方阵比方是单元楼，每个升压变逆变器室单元楼总配电箱，每个汇流箱是楼层间配电箱。这样规划关于大面积会集负荷降压是适用的。但光伏发电相似公路照明配电，是长距离线负荷小容量负荷，所以用住所规划形式去规划这样的负荷就不适用了。必定导致低压侧交直流线损很大。
关于长距离线负荷小容量，配电规划首要是要求6-35KV高压配电，沿线装备降压变，负荷容量不要很大，低压规划半径200米以内，做到线损最低。尤其是住所供配电规划形式，自身适用于降压负荷。光伏发电站是升压发电，能赶快提升到并网电压，才干到达功率最高。
所以依据光伏发电负荷的特性，采纳高压35KV深化方阵内部，选用小容量100KVA变压器升压，完全能够做到线损率最低，进步发电功率的意图。
事端毛病剖析：
1、串接电缆毛病，导致4MW单元受影响。这个和会集式、组串式1MW单元毛病相似。
2、100KVA箱变或逆变器沟通侧毛病，导致100KW单元受影响。箱变内部有熔断器，可快速堵截短路毛病。切除毛病点。
3、直流侧毛病，可由直流柜切除毛病。
8、定论
0.1MW单元逆变器-升压箱变技能计划，性价比高，和会集式、集散式出资差不多，比组串式逆变器出资额低。山地区域能进步约7%的功率。年均发电量进步10%。是应该值得推行的光伏发电配电技能计划。
并且0.1MW单元逆变器-升压箱变可作为独自的一体化设备作为新产品开发推行。
