为实现大型光伏电站的电气设计水平，研究了国内外光伏发展的现状。从光伏电站电气系统的主要设备中选取了三项进行 具体分析 ，即光伏组件、逆变器和汇流箱 。对光伏系统配置和光伏电站电气设计进行了阐述 。要充分考虑到操作简便性 、运行灵活 性和供电可靠性。要不断提高国内光伏电站的设计水平 ，将太阳能光伏电池的发电性能充分发挥出来，从根本上解决能源消耗问题。
一 、国内外光伏发展现状近年来，国际上对太阳能的利用 ，无论是理论研究 还是应用研究都取得了不小的进步 ，各国都将太阳能 发电作为重点研究项目 。据统计，到 2050 年 ，欧洲能 源供给的 100% 将来自可再生能源 ，欧洲总电力装机 将达到 1956 GW，其中 PV 装机将达到 962 GW 。
美国 电力供给的 80% 将来自可再生能源 ，其中光伏总装机 将达 300 GW。到 2030 年 ，日本全国一半以上的居民 用电都来自太阳能，电力装机容量快速增长 。在光伏 产业迅猛发展背景下 ，逆变器的技术水平也在不断提 升 。
在太阳能光伏并网发电系统中 ，逆变器是最为核 心的部件之一，它具有完善的并网保护功能 ，对系统安 全稳定运行起到了积极的促进作用。从目前来看 ，相 较于国内，国外制造的逆变器效率更高，容量更大 。
我国光伏发电的国内市场已被启动 ，但在实施过 程中却举步维艰 。由于我国光伏发电站建设起步相对 较晚 ，所以逆变器制造技术过于落后。很多设计单位 不愿意将大量精力投入到光伏电站的设计上，因为光 伏电站的投入成本与利润不成正比 。
为了帮助光伏产业渡过难关 ，政府相关部门应建立健全政策支持和管 理体系 ，不断提高国内光伏电站的设计水平，将太阳能 光伏电池的发电性能充分发挥出来 ，从根本上解决能 源消耗问题 。
二、太阳能资源太阳能是世界上最为丰富的永久能源 ，在能源问 题日益凸显的今天，太阳能光伏发电作为一种新兴的 可再生能源而受到广泛关注。太阳能光伏发电系统是 由蓄电池、光伏电池 、交直流逆变器 、控制器等部件构 成的 。
蓄电池用于存储从光伏电池转换来的电力 ，光 伏电池用于光电转换 ，交直流逆变器用于交直流转换， 最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网 。控制器 用于控制整个系统的全过程。
相较于生物质能发电和 风力发电 ，光伏发电没有噪音 ，没有枯竭危险，安全可 靠，绝对干净。我国是太阳能资源相对丰富的国家 ，具 有利用太阳能进行光伏发电的优越条件 。
按照接受太 阳能辐射量的大小 ，我国大致上可分为以下五类地区: 一类地区为太阳能资源最丰富地区，二类地区为太阳 能资源较丰富地区 ，三类地区为太阳能资源中等类型 地区 ，四类地区为太阳能资源较差地区，五类地区为太 阳能资源最少地区 ，具体如表 1 所示 。
三、主要设备选择光伏电站电气系统主要包括高压配电装置 、通信 装置 、就地升压变、无功补偿装置 、继电保护装置 、站用 电装置、主变压器 、逆变器 、低压配电装置、汇流箱 、集 电线路。本研究具体分析光伏组件 、逆变器和汇流箱 。光伏组件 。
由于硅材料成本低 ，其已成为光伏产 业的重要基础原材料。太阳能光伏硅材料通常分为以 下三种: 多晶硅、单晶硅、非晶硅薄膜 。被光伏产业广 泛应用的是多晶硅和单晶硅，非晶硅薄膜几乎处于停 滞状态 。但今后一段时间 ，这三类硅材料都将是光伏 产业主要的原材料来源 ，具体如表 2 所示。
逆变器 。作为一种新兴的转换器，是太阳能光伏 并网发电系统的核心设备 。逆变器的效率直接关系到 系统的发电量。光伏逆变器按运行方式可分为光伏并 网逆变器和独立运行的光伏逆变器两大类 。
光伏逆变 器按系统连接方式可分为微型逆变器 、组串型逆变器 以及集中型逆变器三大类 。光伏逆变器按用途可分为 微网储能逆变器 、离网逆变器以及并网逆变器三大类。汇流箱。作为一种接线装置 ，它不仅能够保证光 伏组件有序连接 ，还能够保证汇流功能的接线 。
方阵 连接盒包括过压保护功能、雷击保护功能 、多路太阳能 方阵并联功能以及太阳能电池过载保护功能 。在设计 选型时，要重点考虑温升 、显示功能、安全 、通信 、浪涌、 光伏组串过流保护 、箱体结构 、防雷、外壳防护等级 因素。
光伏系统配置 。要使光伏系统设计更加科学合 理，必须充分考虑以下因素: 组串设计 、最佳倾角设计 、 组件性能、影响因素、光伏组件安装方式 、前后排间距 计算 。
四 、光伏电站电气设计光伏电站电气设计主要包括地升压变、光伏电站发电单元 、光伏电站集电线路接线方式以及升压站主 接线方式的连接。合理选择主接线方案能够切实提升 电站运行的安全性 、经济性、稳定性 。
由于光伏电站集 电线路的造价比重较大 ，所以在设计光伏电站集电线 路时应科学选择集电线路电压等级和发电单元分组连 接方式 。电压等级一般会选择 10 kV 和 35 kV。发电 单元分组连接方式一般包括链形 、环形 、星形 。
从度电 成本看 ，光伏投资的投资性不高，这在一定程度上阻碍 了光伏发电的进一步发展 。应在设计系统时对成本进 行合理控制 ，提高光伏发电的市场竞争力。进出线回 路数及其接线方式会随着各侧所接的系统情况发生变化 。
选择电气主接线时 ，应充分考虑操作简便性、运行 灵活性 、供电可靠性等 。光伏逆变器和光伏组件是光 伏电站电气设计时的重点选型设备，需要认真计算和 分析光伏电站主接线方案。
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