태양광 발전소의 계통 연결 방식 선택은 일반적으로 발전소의 규모, 지역 전력망의 접근 조건 및 경제적 고려 사항에 따라 달라집니다.
35kV와 10kV의 두 가지 그리드 연결 전압 레벨은 각각 고유한 장점과 단점을 가지고 있습니다. 아래에서는 이 두 가지 계획을 기술적, 경제적, 운영적 관점에서 비교하고 구체적인 예를 제시하겠습니다.
기술 비교
35kV 방식
이점
전송 거리:장거리 전송에 적합하여 회선 손실을 줄입니다.
장비 용량:대규모 프로젝트에 적합한 대용량 태양광 발전소를 지원합니다.
전압 안정성:고전압 전송은 전력망에 미치는 영향이 적어 전압 안정성에 유리합니다.
결점
비용:변전소 장비, 케이블 등을 포함하여 건설 및 유지 관리 비용이 상대적으로 높습니다.
건설 복잡성:더 복잡한 엔지니어링 설계 및 건설이 필요하며 더 많은 토지 자원을 차지합니다.
안전 요구사항:고전압 장비를 작동하려면 전문 인력이 필요하며 안전 요구 사항도 높습니다.
매개변수 예
태양광 발전소 용량:10MW ~ 50MW.
변전소 강화:10MVA ~ 50MVA의 용량과 35kV의 고전압 측 전압 레벨을 갖추고 있습니다.
고전압 개폐기:정격 전압 35kV, 정격 전류 630A ~ 1250A.
케이블 단면적:고전압 케이블의 단면적은 일반적으로 150mm²에서 400mm² 사이입니다.
줄 길이:10km 이상의 전송 거리에 적합합니다.
10kV 방식
이점
비용:건설 및 유지 관리 비용이 상대적으로 저렴합니다.
쉬운 건설:장비의 부피가 작고, 토지를 덜 차지하며, 건설 기간도 짧습니다.
유연성:전력망에 유연하게 접근할 수 있어 중소형 태양광 발전소에 적합합니다.
결점
전송 거리:일정 거리 이상으로 선로 손실이 증가하는 단거리 전송에 적합합니다.
용량 제한:소규모 태양광 발전소에 적합하지만 대용량 프로젝트에는 충분하지 않을 수 있습니다.
전력망 영향:이는 지역 전력망의 전압 변동에 상당한 영향을 미칩니다.
매개변수 예
태양광 발전소 용량:1MW ~ 10MW.
변전소 강화:1 MVA ~ 10 MVA의 용량과 10 kV의 고전압 측 전압 레벨을 갖습니다.
고전압 개폐기:정격 전압 10kV, 정격 전류 630A ~ 1250A.
케이블 단면적:고전압 케이블의 단면적은 일반적으로 70mm² ~ 150mm²입니다.
줄 길이:5km 이내의 전송 거리에 적합합니다.
경제적 비교
비용 분석
35kV 방식:전체 투자금액은 상대적으로 높으나 와트당 비용이 낮아 대규모 프로젝트에 적합하다.
10kV 방식:초기 투자비용은 상대적으로 낮으나, 발전소 규모가 확대됨에 따라 단가가 상승할 수 있습니다.
회수기간
35kV 방식:투자 규모가 크고 투자 회수 기간이 길지만 장기적으로 좋은 수익을 얻을 수 있기 때문입니다.
10kV 방식:투자 회수 기간이 상대적으로 짧아 자금을 빠르게 회수하는 데 적합합니다.
운영 수준
모카아이톰
35kV 방식:운영 및 유지 관리 요구 사항이 높기 때문에 전문 팀이 정기적인 검사 및 유지 관리를 수행해야 합니다.
10kV 방식:상대적으로 간단한 작동 및 유지 관리, 낮은 유지 관리 비용.
오류 처리
35kV 방식:결함 영향의 범위는 상대적으로 크고 결함을 처리할 때 더 복잡한 조정 작업이 필요합니다.
10kV 방식:단층은 충격 범위가 상대적으로 작고 다루기가 비교적 쉽습니다.
실제 사례
35kV 방식의 예
대규모 태양광 발전소 프로젝트가 총 설치 용량이 30MW인 오지에 있다고 가정하면, 30km 떨어진 변전소에 전기를 전송해야 합니다.
태양광 발전소 용량:30MW.
변전소 강화:용량 30MVA, 고전압 측 전압 레벨 35kV.
고전압 개폐기:정격 전압 35kV, 정격 전류 1250A.
케이블 단면적:400mm²의 고전압 케이블 단면적.
줄 길이:30킬로미터.
10kV 방식의 예
중형 태양광발전소 사업이 도시 외곽에 위치하며 총 설치용량이 5MW라고 가정하면 3㎞ 떨어진 변전소까지 전력을 송전해야 한다.
태양광 발전소 용량:5MW.
변전소 강화:용량 5 MVA, 고전압 측 전압 레벨 10 kV.
고전압 개폐기:정격 전압 10kV, 정격 전류 630A.
케이블 단면적:150mm²의 고전압 케이블 단면적.
줄 길이:3km.
적합한 승압 변전소를 선택하기 위한 단계 및 특정 고려 사항:
1. 발전소 규모 및 용량 결정
발전소의 규모는 승압 변전소의 용량 수요를 결정하고 승압 변전소를 선택하는 기준이 됩니다.
단계
태양광 발전소의 총 설치 용량 추정: 태양광 모듈 수와 각 개별 모듈의 정격 전력을 기준으로 총 설치 용량을 계산합니다.
최대 출력 전력 결정: 일광 조건, 변환 효율 등의 요소를 고려하여 태양광 발전소의 최대 출력 전력을 계산합니다.
향후 확장 고려: 향후 가능한 확장 요구 사항을 충족하기 위해 일정량의 용량 여유를 확보합니다.
2. 그리드 액세스 요구 사항 이해
계통 접근 요구 사항에 따라 승압 변전소의 전압 수준 및 기타 기술 지표가 결정됩니다.
단계
그리드 액세스에 대한 기술 요구 사항 및 규정을 얻으려면 현지 전력망 회사에 문의하십시오.
연결을 위한 전압 수준 결정: 전력망 회사의 요구 사항(예: 10kV, 35kV 등)에 따라 전력망에 연결하기 위한 전압 수준을 결정합니다.
계통접속점 위치 파악 : 태양광발전소와 계통접속점 사이의 거리를 파악합니다.
3. 지리적 위치와 환경적 요인을 고려하세요.
지리적 위치와 환경 조건은 승압 변전소의 설계 및 설치에 영향을 미칩니다.
단계
부지여건 평가 : 태양광발전소 위치의 지형, 기후조건 등을 조사합니다.
운송 및 설치 고려: 변전소 장비를 현장까지 원활하게 운송할 수 있는지 확인하고 설치 과정 중 어려움을 고려하십시오.
낙뢰 보호 및 보호: 현지 기상 조건에 따라 낙뢰 보호 접지 시스템 및 보호 조치를 설계합니다.
4. 비용 효율성 평가
비용 편익 분석은 최종 계획을 결정하는 주요 요소 중 하나입니다.
단계
초기 투자액 계산: 변전소 장비 구입, 토목 공사, 케이블 부설 비용 등을 포함합니다.
운영 및 유지 관리 비용 평가: 정기 검사, 수리, 예비 부품 등을 포함한 장기적인 운영 및 유지 관리 비용을 고려합니다.
경제적 이익 계산: 발전 수익, 정부 보조금 등의 요소를 고려하여 투자 회수 기간 및 수익률을 계산합니다.
5. 적절한 변전소 유형을 선택하십시오.
위의 분석 결과를 바탕으로 가장 적합한 승압 변전소 유형을 선택하십시오.
유형 및 특성
건식 변압기: 실내 설치에 적합하고 오일 침지가 필요하지 않으며 유지 관리가 쉽습니다.
오일 침지 변압기: 우수한 방열 성능과 대용량으로 옥외 설치에 적합합니다.
모듈형 변전소: 변압기, 개폐 장치, 보호 장치 등이 통합되어 설치가 쉽고 면적이 작습니다.
조립식 변전소: 공장 조립식, 현장 조립, 짧은 설치 주기.
예
사례 1: 중형 태양광발전소(용량 10MW)
태양광 발전소 용량: 10MW.
승압 변전소 용량: 10 MVA.
전압 레벨: 고전압 측 10 kV, 저전압 측 0.69 kV.
변압기 유형: 건식 변압기.
고전압 개폐 장치: 정격 전압 10kV, 정격 전류 630A, 진공 회로 차단기.
저전압 분배 캐비닛: 정격 전압 0.4 kV, 정격 전류 400 A.
케이블 단면적: 고전압 케이블 150mm², 저전압 케이블 70mm².
사례 2: 대규모 태양광발전소(용량 50MW)
태양광 발전소 용량: 50MW.
승압 변전소 용량: 50 MVA.
전압 레벨: 고전압 측 35kV, 저전압 측 0.69kV.
변압기 유형: 오일 침지 변압기.
고전압 개폐 장치: 정격 전압 35kV, 정격 전류 1250A, 진공 회로 차단기.
저전압 분배 캐비닛: 정격 전압 0.4 kV, 정격 전류 630 A.
케이블 단면적: 고전압 케이블 400mm², 저전압 케이블 150mm².
