地上発電所の太陽光発電ソリューション

地上光発電所は太陽エネルギーを大規模に利用する重要な施設として、広い地上に光発電アレイを建設することによって、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換し、電力網に接続して広い地域に電力を供給する。発電量が多く、システムが安定しているなどの特徴があり、エネルギー構造の転換と持続可能な発展を推進する上で重要な意義がある。

集中型光起電力システム方案は大型地上発電所に適用され、単一のインバータは通常1000 KWより大きく、全体のシステム（35 KV以下）は光起電力電池パネル、直流バスボックス、集中型インバータ、箱型変圧器などの設備を配置している。

一、システム設計

（一）立地と計画

日照資源、土地性質、地形地形、交通輸送と電力網のアクセス条件などの要素を総合的に考慮する。優先的に年平均日照時間が[X]時間を超え、地勢が平坦で広く、地質条件が安定し、電力網アクセスポイントに近く、土地コストが合理的な地塊、例えば西部砂漠、ゴビ、荒地などの地域を選択する。場所の条件と建設規模に基づいて、光起電力アレイの配置、道路の進路、昇圧ステーションの位置などを合理的に計画し、土地利用率と発電所の運行効率を高める。

（二）光起電力モジュールの選択

プロジェクトの投資予算、性能需要と現地環境の特徴に基づいて、適切な光起電力コンポーネントを選択する。単結晶シリコンモジュールの変換効率は高く、減衰は小さいが、コストは相対的に高い、多結晶シリコンコンポーネント性の価格比が高く、広く応用されている、フィルムアセンブリは軽量で、弱い光性能がよく、特定のシーンに適している。同時に、コンポーネントの電力、寸法、抗風耐圧能力と温度係数などのパラメータを考慮し、異なる光照射強度と温度環境下で安定して効率的に運行することを確保する必要がある。

（三）インバータ選択

集中型インバータは大型地上発電所に適用され、電力が大きく、コストが低く、集中管理と維持に便利であるが、光起電力アレイの一致性に対する要求が高い、

グループ直列型インバータ多重MPPT追跡は、コンポーネントの差異とシャドウ遮蔽に効果的に対応でき、発電効率が高く、システムの柔軟性が強いが、1台のコストが高い、集散型インバータは両者の利点を結合し、超大型発電所に応用の利点がある。発電所の規模、コンポーネントの配置、地形条件とコスト効果などの要素を総合的に考慮してインバータのタイプと容量の配置を確定する必要がある。

（四）システムアーキテクチャ

集中式並列ネットワーク構造を採用し、光起電力モジュールは直列に光起電力列を構成し、複数の光起電力列は直流集電箱に並列に接続し、集電後に集電式インバータに接続して交流電力に変換し、さらに昇圧変圧器を通じて電力網接続電圧レベル（例えば110 kV、220 kVなど）に上昇し、最後に電力網に接続する。システムは完全な監視、保護、計量装置を備え、発電所の安全で安定した運転と電気エネルギーの正確な計量を確保する。

二、方案の特徴

>グループ・シリアル・スキーム

1.MPPTの道路数を超え、発電効率を高める

2.超大インバータ電力、効果的に設備コストを下げる

3.先進的なPIDソリューションで、コンポーネントの減衰を効果的に抑制する

4.インバータ保護レベルがIP 66、C 5筐体の防腐能力に達し、各種の劣悪な屋外環境に適用する

5.発電所はクラウド管理プラットフォームに統一的に接続し、異なる地域に分散した発電所を集中的に管理する

>集中型シナリオ

1.1000/1500 V集中式方案、効果的にシステムコストを下げる

2.設備数が少なく、運行とメンテナンスが便利である

3.力率は0.8に達することができ、電力網のスケジューリング要求を満たす

4.発電所はクラウド管理プラットフォームに統一的に接続し、異なる地域に分散している発電所を集中的に管理する

工事建設

（一）基礎工事

地質調査報告書と太陽光発電ユニット及び支柱の設置要求に基づいて、コンクリート灌流杭基礎、プレキャストコンクリート基礎又は螺旋鋼杭基礎などの適切な基礎形式を設計する。施工規範に厳格に従って基礎施工を行い、基礎強度、深さと垂直度が要求を満たすことを確保し、光起電力アレイの設置に安定した支持を提供する。

（二）光起電力アレイの設置

設計レイアウトと設置プロセスの要求に従って、順次光起電力ブラケットの取り付けと光起電力アセンブリの取り付けを行う。

ブラケットの取り付けは平坦度と角度が設計値に符合することを確保し、部品の取り付けはしっかりと接続し、電気絶縁が良好で、緩み、短絡などの問題を防止することに注意する。取り付け中に完成品の保護をしっかりと行い、コンポーネント表面の傷や損傷を避ける。

（三）電気システムの設置

インバータ、昇圧変圧器、スイッチキャビネット、ケーブル敷設などの電気設備の設置と調整を含む。電気設置規範と設備メーカーの要求に厳格に従い、電気接続が正確で信頼性があり、配線が整然として美しく、絶縁性能が良好であることを確保する。設置が完了した後、電気性能試験とシステムの連携を行い、電気システムの正常な運行と電気エネルギーの順調なネットワーク化を保証する。

（四）地雷防止接地システムの建設

発電所の設備と人身の安全を保障するためには、完全な雷防止接地システムを建設する必要がある。光起電力アレイ領域に避雷針または避雷帯を設置し、光起電力モジュールの枠、支柱、インバータ、昇圧変圧器などの設備金属外殻を確実に接地し、接地抵抗値は規範要求（一般的に4Ω以下）に符合する。定期的に接地システムに対して検査とメンテナンスを行い、その有効性を確保する。

 三、運行維持管理

（一）監視システム

全方位の監視システムを構築し、リアルタイムで光起電力モジュール、インバータ、昇圧ステーションなどの設備の運転パラメータ（例えば発電量、電圧、電流、電力、温度など）と発電所の環境パラメータ（例えば光照射強度、風速、気温など）を監視する。監視システムを通じて適時に設備故障、異常運行と環境変化などの情況を発見し、運行メンテナンス業務にデータサポートと早期警報情報を提供する。

（二）巡検メンテナンス

定期巡検制度を制定し、専門の運行維持者を手配して発電所に対して日常巡検、毎月巡検と年度巡検を行う。日常巡検は主に設備の外観、運行音、放熱情況、ケーブル接続などを検査する、毎月の巡回検査は設備の運行データの分析と性能テストを増加する、年度巡検は全面的な設備メンテナンス、システム性能評価と設備点検計画の制定を行った。巡回検査中に発見された問題を適時に記録して処理し、発電所設備の正常な運行を確保する。

（三）故障処理

迅速に応答する故障処理メカニズムを確立し、監視システムが故障警報を出したり、運行メンテナンス員が巡回検査して故障を発見したりした場合、迅速に技術者を組織して故障の調査と分析を行い、故障の原因と部位を確定する。

故障状況に応じて、故障した部品の交換、電気接続の修復、設備の再起動など、速やかに発電所の正常な運転を再開し、発電損失を減らすための相応の修理措置を講じる。

（四）洗浄と除草

定期的に太陽光発電モジュールの表面を洗浄し、ほこり、鳥の糞、木の葉などの遮蔽物を除去し、モジュールの光透過率と発電効率を高める。

洗浄頻度は現地の環境条件に基づいて決定され、一般的には月1〜2回である。

同時に、発電所敷地内の雑草を速やかに整理し、雑草の高すぎる遮蔽コンポーネントや火災などの安全上の危険性を防止する。

四、利益分析

（一）経済効果

地上光発電所は良好な投資収益率を持っている。一方、売電を通じて安定した発電収入を得て、現地のインターネット電力価格と発電所の年間発電量に基づいて計算して、発電所の運営期間内に莫大なキャッシュフローを発生することができます、一方、国と地方政府の再生可能エネルギー補助金政策、税収優遇政策などを享受でき、プロジェクトの収益力をさらに高めることができる。合理的なプロジェクト計画、設備の選択と運営維持管理を通じて、一般的に[X]年頃に投資コストを回収することができ、その後利益期に入り、高い内部収益率と純現在価値を持つ。

（二）環境効果

地上光発電所は運転中に温室効果ガス排出、汚染物質排出、騒音汚染を発生せず、クリーンエネルギー発電方式である。1回の発電は標準石炭消費量を約[X]キログラム減らし、二酸化炭素排出量を約[X]キログラム減らすことに相当し、大気環境の質を改善し、地球温暖化の傾向を緩和するのに積極的な役割を果たしている。同時に、太陽光発電所の建設は土地資源の有効利用と生態環境の改善を促進することができ、例えば砂漠、ゴビ地区に太陽光発電所を建設することは、風を防ぎ砂を固め、水土の流失を減らす役割を果たすことができる。