淺析光伏電站匯流箱直流熔斷器改造方案

王治國(guó)　張海林

【摘? 要】通過近兩年深入分析風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功補(bǔ)償室通風(fēng)降溫的原理，有針對(duì)性的提出解決方案，經(jīng)過一年多的試運(yùn)行，取得了積極的效果。

【關(guān)鍵詞】光伏;匯流箱;熔斷器

一、實(shí)施背景

以某風(fēng)電場(chǎng)為例，風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備改造前，使用2臺(tái)30匹大功率工業(yè)空調(diào)進(jìn)行降溫，在運(yùn)行的過程中發(fā)現(xiàn)負(fù)荷達(dá)到50%時(shí)，SVG室室內(nèi)溫度達(dá)到50℃，造成設(shè)備跳閘。為了使SVG設(shè)備能滿負(fù)荷運(yùn)行，計(jì)劃對(duì)SVG室進(jìn)行通風(fēng)改造。

1、整改的必要性和相關(guān)參數(shù)

風(fēng)電場(chǎng)SVG設(shè)備運(yùn)行條件是模塊溫度超過85℃時(shí)告警、模塊溫度超過95℃時(shí)跳閘。風(fēng)電場(chǎng)SVG室共安裝有2臺(tái)28匹工業(yè)空調(diào)，負(fù)荷達(dá)到50%時(shí)經(jīng)常發(fā)生SVG跳閘情況，不能滿足SVG設(shè)備的散熱要求。

SVG室南北方向長(zhǎng)13米、寬9米、高4.6米，容積為538立方米。SVG室西墻有2個(gè)門，高315cm、寬235cm，1個(gè)窗戶，高265cm、寬145cm。SVG室東墻有3個(gè)窗戶，高265cm、寬145cm。

2、預(yù)期效果

2.1改造后防塵滿足現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求。

2.2改造后通風(fēng)量滿足設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行要求。

二、改造方案

1、總體方案為“窗戶和門改成百葉窗進(jìn)風(fēng)口、將SVG出風(fēng)口引至墻外”

1.1、方案概述

進(jìn)風(fēng)口改造：將SVG室西墻中間的1個(gè)窗戶拆除，窗臺(tái)向下拆35厘米，兩邊擴(kuò)27.5cm，使高度達(dá)到300cm、寬度為200cm，距離地面90厘米。將SVG室西墻北門拆除，使高度達(dá)到315cm、寬度為235cm。將SVG室東墻南北兩側(cè)的2個(gè)窗戶拆除，窗臺(tái)向下拆35厘米，兩邊擴(kuò)27.5cm，使高度達(dá)到300cm、寬度為200cm，距離地面90厘米。4個(gè)窗口的進(jìn)風(fēng)面積為25.4m2。在進(jìn)風(fēng)口安裝百葉窗和玻璃纖維濾網(wǎng)。在SVG室東墻中間窗戶上方安裝排風(fēng)風(fēng)道（如下圖）。

排風(fēng)口改造：在原有的排風(fēng)管道豎直方向增加截面長(zhǎng)880mm、寬320mm、長(zhǎng)1100mm的矩形連接管，使SVG排風(fēng)口高度由2.8米增加到3.9米。在墻面增加截面560mm、長(zhǎng)1000mm的正方形排風(fēng)口。在墻壁內(nèi)側(cè)制作長(zhǎng)度500mm的矩形轉(zhuǎn)正方形的過渡接頭（如下圖）。

1.2、技術(shù)質(zhì)量要求

1）要求百葉窗防銹、防塵和防雨效果好。

2）防塵網(wǎng)使用濾網(wǎng)厚度不小于6cm。

3）防塵網(wǎng)拆卸清理方便，密封性能好。

1.3、改造方案的關(guān)鍵因素

1）SVG設(shè)備出風(fēng)口沒有接入室外，需要定做風(fēng)道。

2）SVG室有36個(gè)IGBT模塊，每個(gè)晶閘管最高功耗為2000W，總散熱量為72kW。

3）通風(fēng)量計(jì)算。

L=3600Q/（Cp*ρ*（tp-ts））=15696m3/h

Q-發(fā)熱量=72kW

Cp-空氣比熱容=1.01kJ/kg

ρ-空氣密度=1.09kg/m3

tp-排風(fēng)口設(shè)計(jì)溫度=40℃

ts-送風(fēng)口溫度=25℃

4）百葉窗濾網(wǎng)面積計(jì)算

S=L/（3600*V*F）=24.1m2

L-通風(fēng)量=15696m3/h

V-進(jìn)風(fēng)速度=2m/s

F-百葉窗濾網(wǎng)開口率=0.09

SVG室進(jìn)風(fēng)面積為25.4m2滿足要求。

2、S型百葉窗樣板

三、驗(yàn)證效果

為了驗(yàn)證通風(fēng)效果，先把離心風(fēng)機(jī)全部投運(yùn)，測(cè)試室內(nèi)風(fēng)壓是否滿足要求，如果室內(nèi)負(fù)壓太大，需要加大進(jìn)風(fēng)口面積。

為了驗(yàn)證防塵效果，投運(yùn)3個(gè)月后，檢查室內(nèi)設(shè)備塵土情況，如果不滿足要求，更換更細(xì)的濾網(wǎng)。