大型光伏电站集电线路经济电流密度计算.pdfVIP

瞪氯业钱。。年溽 大型光伏电站集电线路经济电流密度计算 张彦昌 石巍 王杰 林浩 (中南电力设计院湖北武汉430071) 摘要：大型光伏电站组件布置面积大，其集电线路的造价比重相对也较大，再加上光伏上网电价较高，其电能 损耗损失也大，故对集电线路经济截面的选择较为重要。由于技术经济方面的变化及使用条件的限制，目前设 计规程上的经济电流密度曲线已不能满足光伏电站集电线路经济截面的选择。通过参数更新，计算光伏电站集 电线路的经济电流密度，供光伏电站设计相关同行及有关研究部门参考。 ． 关键词：大型光伏电站；集电线路：经济电流密度曲线 0 引言 1经济电流密度概念 根据“十二五”规划纲要，新能源产业被列为 电缆截面影响电缆投资和电能损耗，为了节省 初始投资，要求电缆截面小些；为了降低运行期电 战略性新兴产业，专栏五提出了要建设高效太阳能 能损耗，要求电缆截面大些。在某一截面区间内， 发电新组件产业基地和实施太阳能发电规模化应用 两者之和最少，即总费用最少。 示范工程，在专栏六的能源建设重点中也提出了以 计算公式为： 西藏、内蒙古、宁夏青海新疆云南等省区为重点， 建成太阳能电站500万千瓦以上。2011年7月，国家 CT=C，+Cy(1) 发改委发布的关于完善太阳能光伏发电上网电价政 策的通知，规定2011年7月1日后核准的太阳能光伏 C,／=I一2×R×，(2) 其中，CT——总费用；CI——电缆初始投资费 发电项目，除西藏仍执行每千瓦时1．15元的上网电 用，包括电缆购置费和安装费：CJ——运行期总损 价外，其余省(区、市)上网电价均按每千瓦时1 耗费用折算到购买时间点的现值，它与负载大小、 元执行。随着政策的变化，大型光伏电站迎来了新 年最大负荷利用小时、电价、电缆截面、使用费 的发展机遇。 由于上网电价较高，光伏电站内由于损耗所产 用、经济寿命、贴现率等因素有关； I一为最大负 生的影响对于投资方的收益有一定的影响，而集电 载电流，吃为长度为L的电缆的交流电阻；F为等效 损耗费用系数。 线路的损耗是光伏电站电能损耗中的重要一环。光 CI是电缆截面变量的递增函数，可近似看做一 伏电站中，集电线路的选型一般为电缆型，要降低 个线性函数，cJ是电缆截面变量的递减函数，因为 集电线路的损耗，除了要尽量优化集电线路的路径 损耗与电阻成正比，与电缆截面成反比，故CJ可看 进而减少集电线路长度外，另外一个方法就是增大 集电线路截面，但增大接电线截面则意味着初始投 做截面的反比函数，两者叠加，在某一截面-处 资的增加，如何在其中寻找一个最佳点，需要借助 存在最小值，则即为导体的经济截面，见图1．1-