光伏并网发电系统的组成部分与维护保养

国家能源局数据显示，2021年我国新增光伏并网装机容量为5488万千瓦，达到历史新高。作为应用广、见效快的一种新能源，近年来，我国光伏能源的快速发展趋势已经形成。截至目前，光伏发电在建项目1.21亿千瓦。今年1—4月份，光伏发电新增并网1688万千瓦，同比增长126.7%。预计全年光伏发电新增并网1.08亿千瓦，同比上年实际并网容量增长95.9%。光伏并网的发电补贴相较于去年也是大幅提升，由此可见我国对于光伏并网发电的重视程度。

国家对于光伏并网如此大力推动，相信很多朋友都开始有些动心了；既然如此，本期文章小编就给大家带来一些光伏并网方面的介绍，希望对已经动心但是不太了解的朋友们有所帮助。

光伏并网是指将太阳能光伏发电系统与国家电网相连接，将国家电网当做一个无限大的储能模块，共同承担供电任务。光伏并网发电系统主要是由光伏组件、太阳能支架、汇流箱、并网逆变器和物联网平台五部分组成，又因为光伏并网发电系统相较于光伏离网发电系统节省了储能模块中蓄电池的开销，所以整体的经济成本要远低于离网发电系统。  

光伏并网发电系统因为只依赖光伏组件进行发电，所以光伏组件的优劣直接决定了并网发电系统质量的好坏。常规的光伏组件的晶硅片一般呈正方形，大小在150*150㎜左右，转化率大概在17%~19%之间；而我司则是采用了一种新型的光伏组件—叠瓦光伏组件，晶硅片大小为210*210㎜，转化率达到了惊人的23%，并且所占用的空间面积更小。以300W太阳能板为例，常规的太阳能板尺寸为1640*992㎜，叠瓦太阳能板的尺寸仅为1310*1080㎜；两相比较下不难发现，叠瓦太阳能板的面积比常规太阳能板缩小了将近五分之一，这也就意味着同样大小的并网地区，采用叠瓦板的情况下，项目的整体功率高出了20%。

太阳能板说完我们来看看用于安装太阳能板的支架是怎么样的吧。常规的太阳能光伏支架采用三角架+方管的形式组成，用以达到稳定结构的效果。但并网发电系统因为所用到的太阳能板极多，总体重量很大，需要全部做成落地形式；因此该系统的太阳能支架需要承接大量太阳能板，故而支架全部采用长方形的方管+角铁构成，通过分解组成的方式在底座形成三角形结构稳定整体。因为受到并网系统的安装环境影响，并网系统的光伏支架都需要进行保护处理。一般采用的方式是对支架进行热镀保护层处理，常规方式有两种热镀锌和镀镁铝锌。

值得注意的是搭建好整体支架的时候要预留悬挂汇流箱的位置，汇流箱的主要作用是将庞大数目的组件输出电流集中起来，提供集体性的防雷保护；内部还装备有双向的数字电表，既能显示用电的度数，又能记录反馈向电网中的电量。由于光伏太阳能板所发的电为直流电，无法避免远距离传输所造成的线损，所以汇流箱的位置距离光伏组件不能太远。

最后一个部分，也是光伏并网发电系统与光伏离网发电系统的核心区别所在——并网逆变器。因为在光伏并网发电系统中没有蓄电池，所以整个系统光伏控制器、整流电路、保护电路和控制逻辑的任务都交由光伏逆变器处理。因此并网逆变器都采用了逆变一体机的形式，能够在逆变和变压的基础上能够控制系统。相较于离网逆变器而言，并网逆变器与汇流箱中的自动重合闸装置相连接，在设备没有感知到国家电网线路的情况下会立刻切断电路，停止工作，从而避免线路损伤。

当然安装完整个光伏并网发电系统之后不代表万事大吉，因为系统是电力系统，所以有一定的损耗性，像并网逆变器、光伏太阳能板、太阳能支架、电缆等等都需要后期进行专业的维护；尤其是光伏太阳能板，因为系统中使用的太阳能板上的晶硅片主要是通过串联电路连接在一起的，所以当表面积灰遮挡住太阳之后会导致热斑效应，使得整个太阳能板的转化效率大幅降低，因此定期清理太阳能板是必要的工作。然而大面积清理太阳能板所需要的人力物力极大，所以通过机器去清理太阳能板的方式也就应运而生。

　　审核编辑：汤梓红