Valget af nettilslutningsordning for solcelleanlæg afhænger normalt af kraftværkets skala, adgangsforholdene for det lokale elnet og økonomiske overvejelser.
De to netforbundne spændingsniveauer på 35kV og 10kV har hver deres fordele og ulemper. Nedenfor vil vi sammenligne disse to ordninger fra de tekniske, økonomiske og operationelle perspektiver og give specifikke eksempler.
Teknisk sammenligning
35kV ordning
Fordel
Transmissionsafstand:velegnet til langdistancetransmission, hvilket reducerer linjetab.
Udstyrskapacitet:Understøtter fotovoltaiske kraftværker med større kapacitet, velegnet til storskalaprojekter.
Spændingsstabilitet:Højspændingstransmission har mindre indflydelse på elnettet, hvilket er gavnligt for spændingsstabiliteten.
Mangel
Koste:Bygge- og vedligeholdelsesomkostningerne er relativt høje, herunder transformerstationsudstyr, kabler mv.
Konstruktionskompleksitet:kræver mere komplekst ingeniørdesign og konstruktion, der optager flere jordressourcer.
Sikkerhedskrav:Drift af højspændingsudstyr kræver professionelt personale og har høje sikkerhedskrav.
Eksempler på parameter
Fotovoltaisk kraftværkskapacitet:10 MW til 50 MW.
Step up understation:med en kapacitet på 10 MVA til 50 MVA, og et højspændingssidespændingsniveau på 35 kV.
Højspændingsanlæg:mærkespænding 35 kV, mærkestrøm 630 A til 1250 A.
Kabeltværsnit:Tværsnittet af højspændingskabler er normalt mellem 150 mm² og 400 mm².
Linjelængde:velegnet til transmissionsafstande på mere end 10 kilometer.
10kV ordning
Fordel
Koste:Bygge- og vedligeholdelsesomkostningerne er relativt lave.
Nem konstruktion:Udstyret har en lille volumen, optager mindre jord og har en kortere byggeperiode.
Fleksibilitet:Velegnet til små og mellemstore solcelleanlæg, med fleksibel adgang til elnettet.
Mangel
Transmissionsafstand:velegnet til kortdistancetransmission, hvor linjetab øges ud over en vis afstand.
Kapacitetsbegrænsning:Velegnet til små solcelleanlæg, er muligvis ikke tilstrækkeligt til projekter med stor kapacitet.
Effekt på elnettet:Det har en betydelig indflydelse på spændingsudsving i lokale elnet.
Eksempler på parameter
Fotovoltaisk kraftværkskapacitet:1 MW til 10 MW.
Step up understation:med en kapacitet på 1 MVA til 10 MVA, og et højspændingssidespændingsniveau på 10 kV.
Højspændingsanlæg:mærkespænding 10 kV, mærkestrøm 630 A til 1250 A.
Kabeltværsnit:Tværsnittet af højspændingskabler er normalt 70 mm² til 150 mm².
Linjelængde:velegnet til transmissionsafstande inden for 5 kilometer.
Økonomisk sammenligning
Omkostningsanalyse
35kV skema:Den samlede investering er relativt høj, men prisen pr. watt er lav, hvilket gør den velegnet til store projekter.
10kV skema:Den initiale investering er relativt lav, men med udvidelsen af kraftværksskalaen kan enhedsomkostningerne stige.
Tilbagebetalingsperiode
35kV skema:På grund af den store investering og lange tilbagebetalingstid, men med gode langsigtede afkast.
10kV skema:Tilbagebetalingsperioden er relativt kort, velegnet til hurtigt at inddrive midler.
Operationelt niveau
Mokka ITOM
35kV skema:Drifts- og vedligeholdelseskravene er høje, hvilket kræver et professionelt team til at udføre regelmæssige inspektioner og vedligeholdelse.
10kV skema:relativt enkel betjening og vedligeholdelse med lavere vedligeholdelsesomkostninger.
Fejlhåndtering
35kV skema:Omfanget af fejlpåvirkningen er relativt stort, og der kræves et mere komplekst koordineringsarbejde ved håndtering af fejlen.
10kV skema:Fejlen har et relativt lille slagområde og er forholdsvis let at håndtere.
Faktisk sag
Eksempel på 35kV-skema
Forudsat at et storstilet solcelleværksprojekt er placeret i et fjerntliggende område med en samlet installeret kapacitet på 30 MW, skal det transmittere elektricitet til en transformerstation, der ligger 30 kilometer væk.
Fotovoltaisk kraftværkskapacitet:30 MW.
Step up understation:Kapacitet på 30 MVA, højspændingssidespændingsniveau på 35 kV.
Højspændingsanlæg:mærkespænding 35 kV, mærkestrøm 1250 A.
Kabeltværsnit:Højspændingskabeltværsnit på 400 mm².
Linjelængde:30 kilometer.
Eksempel på 10kV-skema
Forudsat at et mellemstort solcelleværksprojekt er placeret i udkanten af en by med en samlet installeret kapacitet på 5 MW, skal det transmittere elektricitet til en transformerstation, der ligger 3 kilometer væk.
Fotovoltaisk kraftværkskapacitet:5 MW.
Step up understation:kapacitet 5 MVA, højspændingssidespændingsniveau 10 kV.
Højspændingsanlæg:mærkespænding 10 kV, mærkestrøm 630 A.
Kabeltværsnit:Højspændingskabeltværsnit på 150 mm².
Linjelængde:3 kilometer.
Trinene og specifikke overvejelser for at vælge en passende step-up transformerstation:
1. Bestem kraftværkets skala og kapacitet
Kraftværkets skala bestemmer kapacitetsbehovet for boostertransformatorstationen og er grundlaget for valg af boostertransformerstation.
Trin
Beregn den samlede installerede kapacitet for et solcelleanlæg: Beregn den samlede installerede kapacitet baseret på antallet af solcellemoduler og den nominelle effekt af hvert enkelt modul.
Bestem maksimal udgangseffekt: I betragtning af faktorer som sollysforhold og konverteringseffektivitet, beregne den maksimale udgangseffekt for solcelleanlægget.
Overvej fremtidig udvidelse: Reserver en vis mængde kapacitetsmargin for at imødekomme eventuelle udvidelsesbehov i fremtiden.
2. Forstå kravene til netadgang
Kravene til netadgang bestemmer spændingsniveauet og andre tekniske indikatorer for step-up transformerstationen.
Trin
Kontakt det lokale elnetselskab for at få tekniske krav og regler for netadgang.
Bestem spændingsniveauet for tilslutning: Bestem spændingsniveauet for tilslutning til elnettet i henhold til kravene fra elnetselskabet (såsom 10kV, 35kV osv.).
Forstå placeringen af nettilslutningspunktet: Bestem afstanden mellem solcelleanlægget og nettilslutningspunktet.
3. Overvej geografisk placering og miljøfaktorer
Geografisk placering og miljøforhold påvirker design og installation af step-up transformerstationer.
Trin
Vurder stedets forhold: Undersøg topografi, klimaforhold osv. af solcelleværkets placering.
Overvej transport og installation: Sørg for, at transformerstationsudstyret kan transporteres problemfrit til stedet, og tag hensyn til vanskelighederne under installationsprocessen.
Lynbeskyttelse og beskyttelse: Design lynbeskyttelsesjordingssystemer og beskyttelsesforanstaltninger baseret på lokale meteorologiske forhold.
4. Evaluer omkostningseffektiviteten
Cost-benefit-analyse er en af nøglefaktorerne, der bestemmer den endelige plan.
Trin
Beregn startinvestering: herunder omkostninger til indkøb af transformerstationsudstyr, anlægsteknik, kabellægning mv.
Vurder drifts- og vedligeholdelsesomkostninger: Overvej de langsigtede drifts- og vedligeholdelsesomkostninger, herunder regelmæssige eftersyn, reparationer, reservedele mv.
Beregn økonomiske fordele: Under hensyntagen til faktorer som elproduktionsindtægter og statstilskud, beregn investeringens tilbagebetalingsperiode og afkast.
5. Vælg den passende type understation
Baseret på ovenstående analyseresultater skal du vælge den bedst egnede type step-up understation.
Type og egenskaber
Transformer af tør type: velegnet til indendørs installation, kræver ikke olienedsænkning og er nem at vedligeholde.
Olie nedsænket transformer: velegnet til udendørs installation, med god varmeafledningsevne og stor kapacitet.
Modulær transformerstation: Integreret med transformere, koblingsudstyr, beskyttelsesanordninger osv., den er nem at installere og optager et lille område.
Præfabrikeret transformerstation: fabrikspræfabrikeret, montage på stedet, kort installationscyklus.
Eksempel
Eksempel 1: Mellemstor solcellekraftværk (med en kapacitet på 10MW)
Fotovoltaisk kraftværkskapacitet: 10 MW.
Kapacitet af step-up transformerstationen: 10 MVA.
Spændingsniveau: Højspændingsside 10 kV, lavspændingsside 0,69 kV.
Transformatortype: tør-type transformer.
Højspændingskoblingsudstyr: mærkespænding 10 kV, mærkestrøm 630 A, vakuumafbryder.
Lavspændingsfordelingsskab: mærkespænding 0,4 kV, mærkestrøm 400 A.
Kabeltværsnit: Højspændingskabel 150 mm², lavspændingskabel 70 mm².
Eksempel 2: Storskala fotovoltaisk kraftværk (kapacitet 50MW)
Fotovoltaisk kraftværkskapacitet: 50 MW.
Kapacitet af step-up transformerstationen: 50 MVA.
Spændingsniveau: Højspændingsside 35 kV, lavspændingsside 0,69 kV.
Transformatortype: Transformator i olie.
Højspændingskoblingsudstyr: mærkespænding 35 kV, mærkestrøm 1250 A, vakuumafbryder.
Lavspændingsfordelingsskab: mærkespænding 0,4 kV, mærkestrøm 630 A.
Kabeltværsnit: Højspændingskabel 400 mm², lavspændingskabel 150 mm².
