La production d'énergie photovoltaïque distribuée, en tant que forme importante d'utilisation de l'énergie propre, devient rapidement populaire dans les bâtiments urbains et ruraux en Chine. Cependant, en raison de la large gamme de points photovoltaïques distribués et d'environnements d'installation complexes, l'évaluation de la sélection des sites scientifiques et la mise en œuvre de l'installation standardisée sont devenues la clé du succès du projet.
Cet article présentera systématiquement les principes de sélection du site, les exigences d'installation et les méthodes spécifiques de centrales électriques photovoltaïques distribuées, couvrant les points techniques de différents types de projets tels que l'utilisation des ménages et l'utilisation industrielle et commerciale, offrant des conseils aux praticiens de la planification à la mise en œuvre.
Exigences techniques pour la sélection du site des centrales photovoltaïques distribuées
Concept de base et classification
Les centrales électriques photovoltaïques distribuées se réfèrent à des installations de production d'énergie photovoltaïque qui sont construites et opérées sur ou à proximité des sites utilisateur, avec une utilisation auto-côté utilisateur comme principale caractéristique, en excès d'électricité connecté au réseau, et équilibré et régulé dans le système de réseau de distribution.
Selon différents scénarios d'application et les caractéristiques des utilisateurs, il peut être principalement divisé en deux catégories:
Photovoltaïque distribué au ménage:
Des systèmes photovoltaïques distribués construits à l'aide de bâtiments dans le cadre des propriétés de personne naturelle, telles que les résidences auto-résidantes et les installations auxiliaires. Ce type de système a une échelle relativement petite, généralement 5-20 KW, et est principalement conçu pour un usage domestique.
Photovoltaïque distribué industriel et commercial:
Des systèmes photovoltaïques distribués construits sur les toits, les murs et les zones auxiliaires des bâtiments fixes tels que les usines industrielles, les installations de stockage, les bâtiments commerciaux et les bâtiments publics. Pour les projets photovoltaïques distribués à but lucratif, tels que la location du toit de quelqu'un d'autre, ils sont également gérés selon la gestion du photovoltaïque distribué industriel et commercial.
Selon différentes échelles, il peut être divisé en:
Photovoltaïque général distribué industriel et commercial:Le niveau de tension au point de connexion avec le réseau public ne doit pas dépasser 10 kV (20 kV) et la capacité totale installée ne doit pas dépasser 6 MW en principe
Photovoltaïque industriel et commercial à grande échelle:Le niveau de tension au point de connexion avec le réseau public est de 35 kV, et la capacité totale installée n'est généralement pas supérieure à 20 MW, ou le niveau de tension au point de connexion avec le réseau public est de 110 kV (66 kV), et la capacité totale installée n'est généralement pas plus de 50 MW
Éléments d'évaluation du site
Dans le processus de sélection du site réel, en plus d'éviter les zones interdites susmentionnées, une évaluation complète des sites candidats est également nécessaire, compte tenu principalement des facteurs suivants:
1. Évaluation de la structure du bâtiment:
Bâtiment Âge: les bâtiments avec des structures en brique et en béton dépassant 25 ans ou des structures de brique et de bois supérieures à 25 ans devraient être soigneusement évaluées
Types de structure: distinguer les différents types tels que les toits en béton, les toits de carreaux en acier de couleur, les toits de tuiles, etc.
Capacité de charge: doit répondre aux exigences de charge accrue du système photovoltaïque (détaillé dans les chapitres suivants)
Niveau des risques: il est strictement interdit d'utiliser les bâtiments avec des niveaux d'évaluation des risques de C et D
2. Évaluation de l'état du toit:
Matériau du toit et situation actuelle: Vérifiez la corrosion sévère (carreaux en acier de couleur), les dommages ou les fuites d'eau
Orientation du toit et angle d'inclinaison: une priorité doit être donnée aux toits face au sud avec un angle d'inclinaison approprié (basé sur la latitude locale)
Situation de la couverture: évaluer la couverture de l'ombre causée par les bâtiments environnants, les arbres, l'équipement, etc.
Zone disponible: Calculez la zone disponible net, à l'exclusion des zones telles que les zones d'équipement, les ouvertures de ventilation et les ceintures d'éclairage
3. Évaluation de l'état électrique:
Distance au point d'accès à la grille: évaluez la distance au point d'accès à la grille le plus proche, qui affecte les coûts des câbles et la chute de tension
Capacité du transformateur: Vérifiez si la capacité restante des transformateurs à proximité répond aux exigences d'accès photovoltaïque
Caractéristiques de la charge d'électricité: pour les projets «auto-usage», analysez le degré de correspondance entre les courbes d'électricité des utilisateurs et la sortie photovoltaïque
4. Évaluation des facteurs environnementaux:
Source de la pollution: Évaluez s'il existe des usines voisines, des artères de transport ou d'autres sources qui peuvent provoquer une contamination de surface des composants
Conditions météorologiques: accordez une attention particulière aux données historiques sur des conditions météorologiques extrêmes telles que la vitesse maximale du vent, la pression de la neige, la grêle, etc.
Corrosion par pulvérisation saline: les zones côtières doivent évaluer l'impact de la corrosion par pulvérisation saline sur les supports et les composants
5. Droits de propriété et facteurs juridiques:
Droits de propriété claires: s'assurer que les droits de propriété de la construction sont clairs et incontestés
Life de service: Évaluez le degré de correspondance entre la durée de vie restante du toit et la durée de vie du système photovoltaïque
Relations du quartier: évaluation de l'impact potentiel des systèmes photovoltaïques sur l'éclairage et le paysage des bâtiments environnants
Grâce à l'évaluation de la sélection du site du système ci-dessus, des sites de haute qualité adaptés à la construction de centrales électriques photovoltaïques distribuées ont été sélectionnées, jetant une base solide pour la conception et l'installation ultérieures.
Exigences techniques avant l'installation de centrales photovoltaïques distribuées
Évaluation de la sécurité des structures de construction
Avant d'installer un système photovoltaïque distribué, une évaluation complète de la sécurité de la structure du bâtiment doit être effectuée, ce qui est la base pour assurer le fonctionnement sûr à long terme de la centrale électrique. L'évaluation doit se concentrer sur les aspects suivants:
1. Identification du type structurel:
Structures en béton: y compris les dalles en béton et préfabriquées coulées, leurs caractéristiques de roulement doivent être évaluées séparément
Structure en acier: couramment trouvée dans les usines industrielles, nécessitant une évaluation du type d'acier, du degré de corrosion et de l'état du nœud de connexion
Structure en bois: couramment vue dans les bâtiments traditionnels, une attention particulière doit être accordée au vieillissement du bois et à la fermeté des connexions
Structure hybride: un bâtiment qui combine plusieurs matériaux nécessite une évaluation complète de la capacité porteuse de chaque partie
2. Calcul de la capacité de charge:
Charge constante (charge permanente): y compris le poids autonome des équipements tels que les modules photovoltaïques, les supports, les câbles, etc.
Charge vivante (charge variable): y compris la charge de vent, la charge de neige, le poids du personnel de construction et d'entretien, etc.
Charges spéciales: contraintes supplémentaires causées par l'action sismique, les changements de température, etc.
Prenant un toit en béton commun à titre d'exemple, la charge du système photovoltaïque nouvellement ajouté est généralement contrôlée dans la plage de 0. 15-0. 25kn \/ m2, et la charge spécifique doit être déterminée sur la base de calculs structurels. Pour les toits de carreaux en acier de couleur, il est également nécessaire de considérer les charges concentrées pendant la construction et le fonctionnement.
3. Exigences d'évaluation professionnelle:
L'évaluation doit être effectuée par un ingénieur en structure qualifié
Pour les bâtiments de la classe B, une évaluation et une évaluation strictes doivent être effectuées, et les composants structurels qui sont dans un état dangereux doivent être évités
Le rapport d'évaluation doit inclure des calculs structurels, des données d'inspection sur place et des recommandations de renforcement (si nécessaire)
Exigences de sécurité incendie
La sécurité incendie des centrales photovoltaïques distribuées est cruciale et les exigences suivantes doivent être satisfaites avant l'installation:
1. Classification des risques d'incendie de construction:
Il est strictement interdit d'utiliser des bâtiments avec des catégories de danger d'incendie de classe A et de classe B pour construire des projets photovoltaïques distribués
Lorsque vous utilisez d'autres bâtiments ou sites près de ces bâtiments pour la construction, la distance de séparation des incendies ne doit pas être inférieure à 30 mètres
2. Configuration de l'équipement de lutte contre les incendies:
Selon le "Code de conception de la configuration d'extincteurs dans les bâtiments" (GB50140), l'équipement et les installations de lutte contre les incendies doivent être équipés
Suggérez d'installer un système d'alarme incendie intelligent, en particulier dans les zones densément peuplées
Assurez-vous que les sorties d'incendie ne sont pas obstruées et ne bloquent pas les sorties de feu existantes en raison de l'installation de systèmes photovoltaïques
3. Mesures d'isolement des incendies:
Lorsque les câbles traversent les toits ou les murs, les matériaux d'étanchéité ignifuges doivent être utilisés pour le scellement
Les barrières d'incendie doivent être installées autour d'équipement électrique
Les onduleurs, les armoires de distribution et d'autres équipements doivent être installés dans des zones bien ventilées pour éviter l'accumulation de chaleur
Exigences de sécurité électrique
L'évaluation de la sécurité électrique avant l'installation de systèmes photovoltaïques distribués doit inclure:
1. Système de mise à la terre de la protection contre la foudre:
Le système photovoltaïque installé sur les bâtiments doit prendre des mesures de protection contre la foudre et être inclus dans le cadre de la conception de la protection électrique du bâtiment
La classification des niveaux de protection contre la foudre et des mesures de protection contre la foudre doit être mise en œuvre conformément aux dispositions pertinentes de GB 50057
La résistance à la mise à la terre ne doit pas dépasser 10 Ω (à des fins de protection contre la foudre)
2. Sélection d'équipements électriques:
Les modules photovoltaïques, les onduleurs et autres équipements doivent être certifiés par des agences de certification nationales concernées
Les onduleurs connectés au réseau devraient avoir la capacité de résister à la fréquence et une tension anormales dans le réseau électrique comme spécifié dans GB \/ T 37408
Les composants électriques pertinents doivent être faits de matériaux ignifuges à la flamme
3. Dispositif de protection du système:
Les dispositifs ou composants anti-îlot avec des fonctions correspondants doivent être installés
Pour les projets avec une disposition de circuits en série, installez un disjoncteur principal à l'extrémité de sortie du tableau des composants
Installez les disjoncteurs de défaut d'arc ou utilisez des composants avec des fonctions correspondantes
Travail de préparation avant l'installation
Avant l'installation formelle, les préparations suivantes doivent être terminées:
1. Gestion des procédures:
Dépôt de projet: Soumettez le dossier au département compétent selon le principe de "celui qui investit, qui dépose"
Application de connexion sur le réseau: Soumettez une demande de connexion Grid à la société locale d'alimentation électrique et obtenez un formulaire de confirmation pour le plan du système d'accès
2. Préparation du site:
Isolement de la zone de construction: installez des filets de protection et installez des panneaux de sécurité proéminents
Entrée des matériaux et de l'équipement: Vérifiez le modèle, la quantité et la qualité des composants, des supports et d'autres matériaux
Inspection des équipements de construction: assurez-vous que les équipements de levage, les équipements de protection de sécurité, etc. sont en bon état
3. Préparation technique:
Revue de dessin de la construction: Organisez la conception, la construction, le propriétaire et d'autres unités pour effectuer une revue de dessin
Préparation du plan de construction: y compris le plan de levage, les mesures de protection de la sécurité, etc.
Briefing technique: Explication détaillée des points techniques et des précautions de sécurité au personnel de la construction
