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1.2 光伏系统构成 光伏发电站一般由光伏方阵、平衡系统、升压站(或开关站〉、就地逆变升压站和场内集电线路组成,主要有综合控制室、变配电站、水泵房、汽车库、警卫室等站房。 (1)光伏方阵。光伏方阵是将光伏组件安装在支架结构上,通过对光伏组件适当的串联然后并联,形成含一个或若干个光伏发电单元的阵列。光伏组件是将多个电气连接的太阳电池经封装形成在光照下具有额定的电压、电流输出的单元,是光伏发电系统中可独立应用的最小发电单元。光伏组件分为晶体硅光伏组件、薄膜光伏组件和聚光光伏组件三种类型。 (2)平衡系统。在光伏发电系统中,除光伏组件、变压器以外的其他设备和系统,如汇流箱、逆变器、蓄电池、连接器、配电柜及所有的其他光伏系统配件等,均属平衡系统。汇流箱指将一定数量规格相同的光伏组件串联起来,组成一个个光伏串列,然后再将若干个光伏串列并联汇流后接入的装置。 逆变器指将光伏阵列的直流电转化为交流电,同时又具备各种保护功能并在满足特定的条件下能够实现自动并网的装置。目前单个逆变器容量一般不超过1MW。 (3)变压器。光伏电站的变压器可分为两部分,一是升压站主变压器,二是就地升压变压器。就地升压变压器装于逆变器交流输出端和公共电网(或负荷)间,将逆变器输出的交流电升压为符合公共电网或负荷要求的交流电。例如,位于青海省格尔木市的光伏电站升压站设有110kV,330kV主变压器,通过330kV出线系统接入附近主干电网。 (4)集电线路。集电线路指在分散逆变、集中并 网的光伏发电系统中, 将各个逆变器后输出的交流电能汇集到并网站点的输电线路。 综上所述,光伏发电是将一定数量的光伏组件成串, 通过直流汇流箱多串汇集,经逆变器逆变与升压变压器升压成符合电网频率和电压要求的电源。由一定数量的光伏组件—直流汇流箱—逆变器—就地升压变压器的集合体构成为一个发电单元,光伏发电站就是由多个发电单元组合而成的。 2 火灾危险性分析 光伏电站火灾危险性较大的设备有汇流箱、逆变器、蓄电池、连接器、配电柜及变压器,易发生电气火灾。光伏电站内的主要建筑为综合控制室、变配电站,对于电压为35kV以上,单台变压器容量为5000kV·A及以上的变电站,变压器规模属于GB50229-2006《火力 发电厂与变电站设计防火规范》[1] (以下简称《火力发 电规范》)的适用范围,其消防设计可参照该规范执 行,其他变电站的消防设计应当执行GB50016-2006 《建筑设计防火规范》[2] (以下简称《建规》)。 结合光伏发电站内建筑物的特性,参照 《火力发电规范》,光伏电站的建(构)筑物火灾危险性分类及耐火等级如表1 [1] 。当电缆夹层电缆采用A类阻燃电缆时,其火灾危险性可为丁类;当综合控制室未采取防止电缆着火后延伸的措施时,火灾危险性应为丙类;配电装置楼和屋外配电装置根据设备含油量确定火灾危险性。 表1 :建(构)筑物火灾危险性分类及耐火等级
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