引言
在分布式光伏电站设计工作开展过程中，设计人员需要注重明确建设条件，结合厂房建设位置、地理环境及气象特征，对光伏电站设计方案进行不断优化。为进一步降低分布式光伏电站期间各类资源消耗量，实现分布式光伏电站综合效益最大化的目标，还需要注重PLC分布式光伏发电控制系统设计工作，加大实际设计管控力度，使光伏电站内各项设备既能够实现高效运行目标。
1分布式光伏发电控制系统构成
分布式光伏发电控制系统由光伏电源结构板、电流汇流设备、电源逆变器及蓄电池组成。由于该系统所使用的单个电池板无法直接生成可入网的交流电供用户使用。因此，要将光伏电池的结构板进行串联，通过集中设备将光伏电池结构板所产生的电力进行汇集，并为电源逆变器提供所需的电能，逆变后的电能可并入电网。受季节交替和天气变化等因素的影响，同一地点不同时段的光照强度会有很大差异，甚至有的地区会经常出现阴雨天气，那么该地区的光伏发电的电量波动相对较大，也十分不稳定。为了避免因光伏发电量不稳定对并网输入造成较大冲击，光伏发电通常设置有储能装置，储能后的电量在储能装置的作用下，可向电网提供持续平稳的电流，如蓄电池设备或电网内部结构。因此，当光伏电池产生的功率过大时，应使用专业技术手段将过量的电能用蓄电池设备储存或直接传输到电力网络结构中。当光伏电池输出功率不高时，蓄电池设备完成电力传输或放电，以此来达到平衡电能负荷的最终目的。
2分布式光伏发电控制系统设计方案
2.1逆变器的选择
目前市场上主流的逆变器有三种，即集中式逆变器、组串式逆变器和集散式逆变器。集中式逆变器目前拥有成熟的设备技术和较大的市场份额;集散式逆变器在价格和技术上还需要进一步的优化，目前尚无实测数据;在山地、屋顶和复杂地形光伏中，组串式逆变器在提高发电量的同时兼顾价格和性能，具有明显的优势。根据前述选型原则，考虑屋面朝向并非正南，且屋面有5%散水坡度，导致组件朝向不一致，发电的电力电压不一致，结合项目施工区域实际气候、海拔高度、屋面平坦度等特点，项目屋面光伏系统选用组串式逆变器。
2.2PLC分布式光伏发电控制系统硬件设计
将可编程逻辑控制装置应用在分布式光伏发电控制系统中，实现光伏发电站全方位控制目标。光伏发电控制系统输入信号主要包括保护信号及指令信号两种类型。其中，指令信号需要肩负起紧急制动、系统复位、手动及自动切换职责；信号需要肩负起方向改变、摆杆限位设置等功能。发电系统运行过程中可以需要改善白杆的移动方向，用旋钮组件对方向进行控制，宝宝电池始终处于太阳光照射的最大面积。PLC组件的输入信号值控制工作还需要配备倾角传感器，检测构件倾角。温度传感器用于检测构件运行期间的温度值，光照传感器用于监测太阳光照射强度。发电系统结构简单，由接触器与继电器组成。
2.3软件设计
（1）PLC方案设计。分布式光伏发电控制系统在方案设计上可分为手动和自动两种控制方式。如果要使用手动控制模式，技术人员先旋转设备按钮，启动光伏组件，并使光伏组件开始运动，当技术人员松开旋转按钮后，光伏组件则立刻停止运转。如果使用自动模式，技术人员只用开启制定方向的启动按钮，系统中的光伏组件就可按照预先设定好的运动速度运行，直到极限位置后，按钮会向反方向运动，并不断重复。在对分布式光伏发电控制系统方案进行设计时，包含东、西、南、北四个方向，旋转按钮可根据系统的运转要求，合理地控制光伏组件向指定的方向和距离运动。所以，在该系统使用手动控制模式时，技术人员要按照光伏组件的运动模式和要求开始旋转操作，到达到限位后松开旋转按钮，即可停止技术操作。在使用自动管理模式时，系统的光伏组件要模拟太阳的运动轨迹和方向，从而控制设备沿着预先设定好的方向运动，直至达到限位后立刻停止，此时应沿反方向继续运转。在分布式光伏发电控制系统软件检测方面，先将检测系统开启，此时系统将自动进入自我检测流程，当检测出故障问题时，系统立刻将故障数据和实际情况传输至中央控制平台，等故障问题彻底解决后，系统才能彻底恢复正常运转。因此，在进行软件方案设计时，要在系统内部增加自动复位的功能，从而保证系统在产生故障问题后仍能继续运转。（2）监控平台设计。在进行控制平台方案设计时，分布式光伏发电控制系统由系统控制界面、数据处理及辅助界面等组成。其中，系统控制界面中PLC设备运行时，利用信息通信管理模式，将系统运行过程中产生的信息和数据传输到系统组态控制软件中，并在控制设备安装位置上进行反射处理。监控界面由用户的登录界面、用户名输入栏及密码输入栏组成，从而确保系统能实现实时查看、信息查询等功能。监控界面由系统运行管理、逆变及负载信息检测等构成，可实时检查水平方向、垂直方向等信息数据的输入。在系统平台运行环节上，数据处理界面由曲线结构显示、历史信息检索、文件统计及资料打印等组成，便于专业技术人员及工作人员查看系统的历史信息。系统辅助操作界面包括用户信息和密码信息界面，可实现用户信息的添加、删除、修改等功能，合理设定用户控制权限。
2.4方阵接线方案设计
对发电系统的效率、工程投资和工期影响较大的包括屋面电缆桥架和地面土建开挖量。1)支架/导轨单元上光伏组件串内接线部分:采用直接插拔的方式安装组件自带的光伏专用电缆(含MC4接头)，并在支架檀条/导轨的凹槽内固定线缆绑扎。2)同一个汇流区内光伏组件串出线部分:需跨东西向支架/导轨间隔敷设的连接电缆以及位于东西向同一排支架/导轨上组串单元均采用穿管的方式布置;汇流区各组串单元的出线均需采用同路穿管敷设或就近进入电缆桥架的方式敷设，需跨越方阵南北向间距进入逆变器的线路。3)逆变器出线部分:结合逆变器和变压器的分布位置，采用电缆桥架或穿管敷设，先在同一主干通路上就近敷设电缆，使电缆槽箱敷设在支路上的量降到最低，避免与光伏组件串汇流电缆发生交叉;电缆采用穿管、桥架或直埋敷设，在隐蔽处翻越屋面女儿墙，沿筑表面穿管或直埋进入新建升压变压器，升压变压器至10kV开关柜电缆及10kV开关柜至并网点母线均采用直埋或厂区原有电缆管道敷设。
结语
分布式光伏发电技术是我国可再生能源领域的重要组成部分，对我国乃至全球能源结构转型具有重要意义。近年来，我国在可再生能源领域取得了长足进步，并在多方面实现突破，为推动我国电力工业高质量发展奠定了坚实基础。在“双碳”目标下，分布式光伏发电作为支撑可再生能源高质量发展的主力军之一，必将成为我国未来主要的电力系统组成部分之一。
参考文献
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［2］白勇.基于分布式光伏发电的微网控制方案研究［J］.电工技术，2021（17）：34-35，39.
［3］时珉，尹瑞，姜卫同，等.分布式光伏灵活并网集群调控技术综述［J］.电测与仪表，2021（12）：1-9.