14兆瓦光伏配几台2000kva箱变?

文章来源：https://www.cnboda.cn 发布时间：2024-04-18 浏览次数：13

随着环保意识的提高，光伏发电作为一种清洁、可再生的能源，越来越受到关注。那么，如何合理配置光伏发电系统以满足用电需求呢？本文将以14兆瓦光伏为例，探讨需要配备多少台2000kva箱变。

一、光伏发电系统简介

光伏发电系统主要由光伏组件、逆变器、以及光伏升压站设备，如光伏升压箱式变压器(包括箱变)以及预制舱和对应的其他设备组成。光伏组件将阳光能转化为直流电，逆变器将直流电转换为交流电，再通过变压器升压、降压后，输送到配电网。其其中升压箱变与预制舱则是升压站的核心部分。

特别是箱变，起到的了一个承上启下的作用。它将低压的电能进行一个定向的“升压”，到10kv或者35kv，完成了一个的能力转化的使命。

二、14兆瓦光伏功率计算

1. 光伏组件数量计算：总功率(W)= 光伏组件面积(平方米)× 转换效率 × 太阳辐射强度(W/平方米)

假设每块光伏组件的面积为100平方米，转换效率为15%,太阳辐射强度为1000W/平方米，则总功率为：

14兆瓦 = 14 × 10^6 W = 14 × 10^6 × 100 m2 × 15% × 1000 W/m2 ≈ 2.13 × 10^9 W = 2.13 × 10^9 × 10^-3 kV·A

2. 逆变器容量计算：根据光伏发电系统的最大输出电流和最大输入电流计算

最大输出电流(I_Mpp)= 总功率(W)/ 转换效率 = 2.13 × 10^9 W / 15% = 1.432 × 10^8 A

最大输入电流(I_Lmp):通常取额定电流的70% ~ 80%,即 I_Lmp = I_Mpp × 70% ~ 80% = (1.432 × 10^8 A) × 70% ~ 80% = 93.24 × 10^6 ~ 1.177 × 10^7 A

三、2000kva箱变选型计算

假设需要配备x台2000kva箱变，那么总容量应满足以下条件：

总容量(kW)= x × 单台箱变容量(kW)= x × 2 × (I_Lmp + I_Cab)÷ (Ud×cosφ) + I_Cab

其中，I_Cab为并联电流，一般取最大输入电流的90%,即 I_Cab = 93.24 × 10^6 A × 90% = 82.9768 × 10^6 A;Ud为线电压，一般取系统电压的1.2倍，即 Ud = P/(S×cosφ)× kV = (14/(S×cosφ))× kV;S为并联系数，对于光伏发电系统，一般取1.5 ~ 2.5;cosφ为功率因数，一般取接近于1。

由上式可得：总容量 = x * 2 × (I_Lmp + I_Cab)÷ (Ud×cosφ) + I_Cab = x * 2 × (93.24 × 10^6 A + 82.9768 × 10^6 A)÷ (Ud×cosφ) + I_Cab = x * [2 × (93.24 × 10^6 A + 82.9768 × 10^6 A)]÷ (Ud×cosφ) + 93.24 × 10^6 A

需要配备的箱变数量与具体参数有关。在实际工程中，还需要根据当地电网要求、政策法规等因素综合考虑。建议在设计光伏发电系统时，咨询专业工程师或公司进行详细计算和方案选择。