光伏并网发电系统的整体配置与设计，部件的配置选型和相关附属设施的设计，主要包括逆变器的选型与配置，组件及支架的配置及固定设计，交流配电系统、防雷与接地系统的配置与设计，监控和测量系统的配置，直流配线箱及所用电缆的设计选择等。逆变器是光伏并网发电系统中的关键设备，其选型关系到整个系统的高效性、可靠性、经济性。
1.并网逆变器选型
（1）并网逆变器的类型。
并网逆变器的主要功能是实现直流和交流的逆变。按是否带变压器可分为无变压器型和有变压器型。对应无变压器型逆变器，最大效率98.5%和欧洲效率98.3%；对于有变压器型逆变器，最大效率97.1%和欧洲效率96.0%。根据组件不同的接入方式主要有集中式和组串式。
（2）并网逆变器的型号。
根据功率不同和是否带变压器，型号各异。组串式并网逆变器的型号常有：1.5kW、2.5kW、3kW、10kW、20kW、30kW、50kW；集中式并网逆变器常有：100kW、250kW、500kW、800kW、1000kW、1250kW。型号中若带K，则表示带变压器，若带TL，则表示无变压器。
1）三相工频隔离并网逆变器。
优点：结构简单，具有电气隔离，抗冲击性能好，安全可靠。缺点：效率相对低，较重。其电气原理图如图5-12所示。对应合肥阳光产品型号有：SG50K3、SG100K3、SG250K3，其额定电网电压为380VAC。
图5-12 三相工频隔离并网逆变器电气原理图
2）三相直接逆变不隔离并网逆变器。
优点：效率高、体积小、结构简单；缺点：无电气隔离，光伏组件两端有电网电压。其电气原理如图5-13所示。对应合肥阳光产品型号有：SG500KTL，其额定电网电压为270VAC。
图5-13 三相直接逆变不隔离并网逆变器电气原理图
（3）并网逆变器的主要技术参数（表5-5）。
表5-5 并网逆变器的主要技术参数（合肥阳光）
续表
（4）并网逆变器选型考虑的因素。
并网光伏逆变器的总额定容量应根据光伏系统装机容量确定，并考虑系统应用场合。并网逆变器的数量应根据光伏系统装机容量及单台并网逆变器额定容量确定。
并网逆变器选择应符合以下几点：
1）具备自动运行和停止功能、最大功率跟踪控制功能和防止孤岛效应功能。
2）具有并网保护功能，包括过/欠压、过/欠频、电网短路保护、孤岛效应保护、逆变器过载保护、逆变器过热保护、直流极性反接保护、逆变器对地漏电保护。
3）与电力系统具备相同的电压、相数、相位、频率及接线方式。
4）应满足高效、节能、环保的要求。
逆变器需要根据功率、直流输入电压范围、开路电压、最大效率及欧洲效率、是否带隔离变压器、单位投资成本以及供应商售后服务等进行选型。
2.直流汇流设备——汇流箱和直流配电柜选型
为了减少直流侧电缆的接线数量，提高系统的发电效率，方便维护，提高可靠性，对于大型光伏并网发电系统，一般需要在光伏组件与逆变器之间增加直流汇流装置（汇流箱和直流配电柜），汇流箱进行一次汇流，直流配电柜进行二次汇流。
同规格、一定数量的光伏组件串联成光伏阵列组串，接入光伏阵列汇流箱进行汇流，光伏阵列配置光伏专用避雷器和直流断路器，具有防雷和分断功能，以方便后级逆变器的接入，保护了系统安全，大大缩短系统安装时间。
光伏防雷汇流箱根据最大光伏阵列并联输入路数，具有不同的型号，常用的有6、8和16等。
直流防雷配电柜主要是将汇流箱输入的直流电缆接入后进行汇流，再接至并网逆变器。根据工程需要和对应逆变器，配置不同的直流配电单元。该配电柜含有直流输入断路器、防反二极管、光伏专用避雷器等，操作简单和维护方便。
3.交流配电选型
交流防雷配电柜主要是通过配电给逆变器提供并网接口，每个交流配电柜单元输入与输出回路配置交流断路器，并配置交流防雷器以作电涌保护。配电柜根据需要配置电压表、电流表及电能计量装置等。
4.防逆流控制器选型
对于不可逆并网系统，为了防止光伏并网系统逆向发电，系统需要配置一套防逆流装置，通过实时监测配电变压器低压出口侧的电压、电流信号来调节光伏系统的发电功率（限功率、切断），从而达到光伏并网系统的防逆流功能。根据电网接入点与逆变室位置，决定防逆流装置网侧电流、电压采样和控制部分是否需要分离，即方式一防逆流控制柜和防逆流控制箱（图5-14）或方式二防逆流控制器（图5-15）。
图5-14 方式一：防逆流控制柜和防逆流控制箱
图5-15 方式二：防逆流控制器
5.升压变压器选型
升压变压器在选型时，首先要清楚项目的环境条件，如海拔高度、环境温度、日温差、年平均温度、相对湿度、地震裂度等，以及电力系统条件如系统额定电压、额定功率、最高工作电压、中性点接地方式等。接着进行变压器的形式选择，常用的有油浸式变压器、干式变压器以及组合式变压器，根据铁芯材料不同，又可以分为普通硅钢片和非晶合金，非晶合金由于损耗低，发热少，温升低，与硅钢片相比运行性能更稳定。
光伏电站的主变压器选型时，需要考虑以下几方面：
（1）光伏电站区域单元容量：在确定主变压器的额定容量时，需要留有10%的裕度。
（2）负载损耗和空载损耗：考虑光伏发电的特殊性即白天发电，不论发电装置是否输出功率，只要变压器接入系统，变压器始终产生空载损耗。要求变压器的负载损耗尽量低，若变压器夜间运行，则要求空载损耗也要低。
（3）过载能力：根据选择的主变压器形式（干式和油浸式），干式变压器过载能力比较强，油浸式过载能力比较低，可充分利用其过载能力，适当减少变压器容量，使其主运行时间处于满载或短时过载。
（4）维护：最好免维护。
（5）根据工程实际确定变压器高压、低压进出线方式。从设备可靠性、性价比、节能等方面考虑，大型光伏电站的变压器优先选用干式变压器。
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