光伏电站集电线路的设计主要包括集电线路电压等级的选择和发电单元分组连接方式的设计，属于供配电网络设计范畴。按照国内电网情况，光伏场区至接入点的输电线路电压等级可采用lOkV和35kV两种方案。供配电网络连接方式基本上有放射式、树干式、环式3种形式。

1、集电线路电压等级比选

光伏电站输电线路电压等级按照电站规模一般为0.4KV、10KV、35KV、110KV。

供配电网络可分为高压网络和低压网络，1KV以上的为高压网络，1KV以下为低压网络；按照结构和敷设方式，供配电网络可分为架空线路、电缆线路和室内线路。

架空线路适合高压长距离输电，因架设电杆，需要占用土地（点状），甚至穿越铁路、公路、湖泊、村镇等情况，需要综合协调地方政府、供电公司等各方面关系，由供电公司设计院进行路径规划；电缆线路适合距离较短的高低压输电，在电站厂区内按照设计规划建设电缆沟即可；

光伏电站场区内集电线路可以选择架空线路和电力电缆2种方案。考虑到光伏厂区内构筑物阴影需预留影响区域，因此光伏场区内不适宜采用架空线路方案，而光伏厂区高压线路至变电所的集电线路一般采用架空线路。

光伏电站逆变器出口电压为270／315V，根据并网等级及接入点距离，采用不同的方案。

低压380V并网时，可以通过增加隔离变压器（315（270）/380）直接接入场区的配电间隔。此时并网点电流较大，线径大且需要根据并网点距离进行调整，因此不适合远距离输送。

高压（10KV及以上）并网时，有多个方案可以考虑。

其一，就地升压后，每个发电单元独立接至自建升压站低压配电间隔，通过二次升压输送至电网。

其二，就地升压后，每个发电单元连接至场区汇集站，汇集站一回（或多回）接入电网。

电压等级的选择，需综合考虑电站总容量、厂区面积、接入点距离、已有变配电设施、地形情况、线路损耗、经济性等因素确定，下表进行了简单的比较。

	0.4KV	10KV	35KV	110KV及以上
适用 范围	多个接入点 接入点距离短 总安装容量小 （0.5~5兆瓦）	多个接入点 接入点距离短 总装机容量较小 （1~10兆瓦）	较大型集中式电站 接入点距离较远 （10~100兆瓦）	大型集中式电站 接入点距离远 （＞100兆瓦）
设备 选型	至接入点电缆线径 (>600mm2) 逆变器+隔离变 +并网柜（可选）	逆变器+隔离变 +并网柜+架空线（可选）	逆变器+隔离变 +并网柜+架空线	就地升压后二次升压 逆变器+升压变+架空线
附加投资	配电室（可选）	控制室	汇集站 控制室	变电站 控制室

2、发电单元分组连接方式比较

合理设计发电单元的分组连接型式，可以使电站主接线方案优化，节省集电线路电缆投资。发电单元分组及连接方式应视其排布情况而定。配电网络基本上有链形连接（树干式）、环形连接和辐射式连接3种形式如图：


链形连接，其基本思想是将若干个位置靠近的光伏发电单元连接后通过一条主干电缆接入场区升压站。其优点是开关设备较少（使用箱变内部自带开关），有色金属消耗量较少；但缺点是干线发生故障时，影响范围大，供电可靠性较低。

环形设计供电可靠性较高，任一段线路发生故障或检修时，都不致造成供电中断，一般只是短时停电，可使电能损耗和电压损耗减少；缺点是保护装置及其整定配合比较复杂，如配合不当，容易发生误动作，反而扩大停电范围。

辐射式连接是将各个发电单元分别用断路器与升压站母线连接。每个发电单元及其电缆故障都不影响电站其它部分的正常运行，并且能够实现独立调节，这种连接方式可靠性高、灵活性好，但是开关设备用量多、有色金属消耗量大，总体投资成本是最高的。

光伏发电单元分组连接方式推荐采用链式连接，可以有效降低光伏电站投资成本。

三、总结

由于光伏电站度电投资成本较高，在很大程度上制约了光伏发电的发展，为了推动光伏发电的发展，在系统设计时应多方面考虑设计方案，并选择性价比最高的方案，提高光伏发电的竞争力。（作者微信公众账号：光伏经验网）

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