预装式光伏逆变站箱体设计与制造问题讨论 苏州爱信输配电设备有限公司 肖云骧 燕飞飞 魏 薇
内容提要：本文简介了光伏发电及光伏电站的电能转换装置---预装式光伏逆变站箱体特点，设计要求，并结合实例进行讨论。
关建词：光伏逆变站，箱体，案例。
一、光伏发电简介（见照片一）光伏电池列阵及电能转换装置---预装式光伏逆变站
（照片一）
随着获取传统能源所付出的代价不断增加，可替代的新能源发展受到青睐。如今己不仅仅是减少环境污染的一种手段，而且是商业上的可行的应用技术。目前可替代
新能源有小型水轮机，风力和太阳能光伏发电。资料显示，20年来太阳能的使用量以每年20－25％增长，近五年来增幅达50％。2001年装机容量只有350MW，而到了2005年，太阳能光伏发电己达到1.744GW。
在我国西部地区，年光照超过3000h，有效光照发电小时约2000h以上。青海地区，己开发了大批光伏发电项目。2011年国内大约为2GW，2010年全球装机为16GW。十二五期间，我国光伏发电装机计划1500万千瓦，即15GW。
太阳能发电是光伏电池列阵，经光照产生直流电能，借助逆变器，将直流电能转换为交流电能。光伏并网发电过程是白天光伏电池列阵受光照作用产生电能输出，通过并网逆变器最大功率点跟踪技术，使光伏列阵输出最大电能，并以单位功率因素向电网供电，即向电网注入有功电能，在并网时由锁相技术完成同步输送。夜晚，光伏列阵无电能输出，并网逆变器停止工作，保证夜间低消耗，同时避免孤岛效应发生，防止意外事故。
除此以外，光伏并网发电还需要软启动，电力中断检测和光伏电池充电等作为技术保障。
二、预装式光伏逆变站箱体要求
光伏电站是利用太阳能电池组件和其他辅助设备，将太阳能转换成电能的系统装置。预装式光伏逆变站是光伏电站电能转换设备。顸装式光伏逆变站取意高／低压预装式变电站定义部份，即在制造企业内完成制造和测试，成为光伏电站中的电能转换设备。
预装式光伏逆变站对箱体要求基本同于高／低压顸装式变电站：首先要求箱体在起吊，运输时不变形损坏，其次所有门向外开启且大于90度，并有定位防风钩装置。箱体还要有一定防护等级，门和通风孔应具有防尘防小动物进入及雨水渗入结构。并
且具有户外电气成套设备特别要求，即箱体能够在外界环境温度聚冷聚热变化时不产生凝露。最后要求使用寿命在25年以上。另外根据光伏逆变站工作运行时特点：1发热量大，2风机排风噪声大，3逆变器产生较强电磁干扰。故在箱体设计和制造时 要考虑上述特点。
三、预装式光伏逆变站箱体特性
光伏电站发电是清洁能源之一，是新兴的产业，有着极广阔的发展前景。国家在十二五期间计划装机容量相当2010年全球总装机容量。随着光伏电站的大量投入，预装式逆变站设备也将随之增加。为保证光伏逆变站能适应于各种环境中安全、可靠、环保的运行、顺利安装，箱体设计与制造是关建的一环。
光伏逆变电站一般安装于户外，其箱体多采用非金属GRC材质制造，其多重优点已被电气行业所认同，其特性；1有极强的抗曝晒、抗辐射及隔热能力，对箱体内温升影响较小，当夏季箱壳表面达50℃时，箱内温度不大于30℃。2具有极好的抗冻性，可运行于零下50℃以下，经冻融性25次试验，其介质损失率仅为5％，强度基本无影响。3具有极好的防潮和耐腐蚀性，可在沿海10公里盐雾区使用。4在骤冷骤热环境温度变化下，箱内不产生凝露。5使用寿命长达50年以上。
箱体结构为骨架加强型。制造时墙体每个墙面为一独立单元，整体浇注成型，墙面无拼缝。箱体有着较强的抗弯，抗压，抗冲击强度，适应长途及路况较差偏远地区运输，而不会产生损坏和开裂。箱体强度经采用静力学计算分析，可满足抗地震设防裂度8级，水平加速度0.3g的要求。在风速45m／s环境中，不会产生箱体倾覆。箱顶抗压强度大于2500N／㎡。箱体的防护等级IP23D，可防小动物进入和雨水的渗灌。
由于光伏逆变站箱内的逆变器柜，直流柜，在运行时发出较大热量，大幅度
提高箱内温升，为此箱体上设有足够面积的进风百叶窗和自然通风孔，可根据用户要求在发热量大的逆变器柜`交流柜上方安装散热排风管道，提高散热能力，达到提高电站的发电出率。同时逆变器在运行时将产生较强的电磁辐射，对环境将造成污染和对其他设备干扰。
爱信公司的发明专利（20111034094．1）具有电磁屏蔽功能非金属GRC箱体，
屏蔽效能在SE＝40dB~65dB以上，可减少逆变器产生的电磁辐射对外界的干扰及污染。。 四、应用实例
现以1000MW光伏逆发站箱体为例见图一。
（图一）
箱体采用非金属GRC材质制造，箱体尺寸7500＊2500＊2700mm（净高），欧式尖
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