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【總結(jié)】光伏熔絲知識大全
日期:2015-09-22   [復制鏈接]
責任編輯:linpher 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]

2.5 熔絲失效造成的發(fā)電量損失

熔絲一旦失效,則會損失這一串的發(fā)電量。若更換的時間快,發(fā)電量損失會少一些。目前,國內(nèi)大型地面電站更換熔絲的平均時間在15天左右(通訊斷鏈或沒有使用智能匯流箱,一個月才能檢查一輪),山地電站時間更長,有個別項目甚至半年才會檢查一次,發(fā)電量損失嚴重。當然也有幾天完成的,前提是監(jiān)控穩(wěn)定,能從后臺清晰看到熔絲的狀態(tài)。

按照1 MW子陣為單位,第5年開始因熔絲失效造成的發(fā)電量損失1.5%以上,假設(shè)電價為1元/kWh,每年將造成收益損失至少22500元。以熔絲市場價格12元每支進行計算,物料更換成本至少720元。

表3 熔絲失效導致的發(fā)電量損失

【總結(jié)】光伏熔絲知識大全

注:計算單位為1 MW子陣,200串組件,每串5 kW配置,每天發(fā)電小時數(shù)為5 h。

表3數(shù)據(jù)中并未包含人工運維成本,若電站未使用熔絲,無需更換熔絲這一項工作,每50 MW能減少一個運維人員的話,那么可節(jié)省開支7萬多元,分攤到每MW月有1500元。人工運維成本加上發(fā)電量損失和熔絲物料成本,每MW因熔絲失效每年將損失至少25000多元。100 MW電站25年的損失將至少5500萬,這并未包括因熔絲造成的著火事故損失,實際損失將更大。

3 總結(jié)

經(jīng)過以上分析,可得出以下結(jié)論:1)熔絲方案增加了直流節(jié)點,經(jīng)常出現(xiàn)熔絲盒、接線端子、線纜等燒毀的事故。2)熔絲在低倍過載電流情況下,熔斷慢,發(fā)熱高,存在著火風險。3)由于熔絲和組件之間存在保護空擋,熔絲并不能有效地保護組件。4)熔絲失效率逐年升高,5年后失效率超過15%,發(fā)電量損失1.5%以上。5)100 MW電站25年因熔絲失效造成的損失將至少5500萬。

在霧霾成為人們“心肺之患”的今天,變革傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu),發(fā)展太陽能等清潔能源成了人們最急迫的呼聲,光伏電站建設(shè)也迎來了前所未有的投資機遇。安全是光伏電站的命脈,也是取得投資回報的根基所在,特別是在山地、屋頂?shù)扰c光伏結(jié)合的項目上,安全幾乎是一票否決的原則問題。

不管是集中式方案,還是集散式方案或部分組串式方案,因電站中使用大量的熔絲,埋下了安全隱患,易引發(fā)著火事故,成為光伏電站安全的“頭號殺手”。使用熔絲可降低成本,但熔絲的高失效率,不僅造成了高額的發(fā)電量損失,也為電站運維增加了難度,反而得不償失。只有采用類似本文提到的最多2串組件并聯(lián)的組串式方案,才是安全的,無需熔絲進行保護。這種無熔絲的組串設(shè)計方案,不僅從源頭解決了組件和線纜的保護問題,而且徹底根除了因使用熔絲帶來的安全風險和失效損失,相信會是電站更好的選擇。

參考文獻

[1] 石頡, 李燁剛, 施海寧, 等. 熔斷器熔斷體老化失效的物理分析. 低壓電器, 2010.

[2] 王季梅. 低壓熔斷器. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1979.

[3] 國家能源局. 關(guān)于光伏產(chǎn)業(yè)監(jiān)測有關(guān)情況的會議通報, 2015.

[4] 吳慶云, 梁利娟. 太陽能光伏系統(tǒng)保護用熔斷體標準分析. 低壓電器, 2013.

[5] 劉濱. 光伏電站建設(shè)及運營管理分析. Silicon Valley, 2014. 
 
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來源:中國能源建設(shè)集團新疆電力設(shè)計院有限公司作者:馬勇
 
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