隨著光伏揚(yáng)水系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)的不斷推廣，我國(guó)西南、西北地區(qū)很多場(chǎng)合開(kāi)始大范圍采用光伏揚(yáng)水系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)農(nóng)牧業(yè)和群眾生活的日常提水、灌溉。西南和西北地區(qū)面積占國(guó)土面積的一半以上，海拔2000m以上地區(qū)則占全國(guó)面積的35%左右。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，低壓電器使用的海拔高度為2000m及以下，如果海拔高度超過(guò)2000m，通用低壓電器的使用會(huì)受到某些限制，這表示光伏揚(yáng)水系統(tǒng)在這些高海拔地區(qū)使用時(shí)，需注意相關(guān)的限制事項(xiàng)。

 

在海拔5000m的范圍內(nèi)，海拔每升高100m，氣壓降低約1.07kPa，在海拔1000m以上，每升高100m，氣溫平均下降0.6度。氣壓降低后對(duì)電器產(chǎn)品的影響主要有兩方面：

 

 

空氣的介質(zhì)絕緣強(qiáng)度隨氣壓變化成凹形曲線（巴森定律），在中間有一個(gè)絕緣強(qiáng)度的最低點(diǎn)，在高于該點(diǎn)氣壓時(shí)，絕緣強(qiáng)度隨氣壓升高而增加，在低于該點(diǎn)氣壓時(shí)，絕緣強(qiáng)度隨氣壓降低而增加。這是因?yàn)?，在空氣密度較大的情況下，電子或自由電子附著在氣體分子上形成的離子在電場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng)，由于氣體分子間的間隙很小，分子間碰撞頻繁，離子無(wú)法加速到足夠的動(dòng)能去碰撞其他分子使其電離。而在空氣密度較小的情況下，盡管電場(chǎng)中離子可以加速到足夠的動(dòng)能，但與氣體分子的碰撞概率大大降低，同樣不利于氣體介質(zhì)的電離。在常壓情況下，空氣的介質(zhì)絕緣強(qiáng)度是隨著空氣密度的減少而逐漸降低的。

 

 

高海拔地區(qū)要求對(duì)電器產(chǎn)品的介電強(qiáng)度相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行修正，如工頻耐壓和沖擊耐壓、電氣間隙和爬電距離等；還要求對(duì)電器產(chǎn)品的額定容量進(jìn)行修正。

工頻耐壓和沖擊耐壓修正的修正系數(shù)表

 

注：低壓電器的介電試驗(yàn)，例如相與相之間、相和中性線與地之間、同一相斷開(kāi)觸點(diǎn)之間的介電性能試驗(yàn)包括了對(duì)固體絕緣和電氣間隙的絕緣試驗(yàn)，因此試驗(yàn)電壓應(yīng)按表的要求進(jìn)行修正。因?qū)ｉT用于固體絕緣的介電性能不受海拔高度的影響，所以試驗(yàn)電壓不需要校正。

 

 

低壓電器電氣間隙修正系數(shù)可按照《特殊環(huán)境條件高原電工電子產(chǎn)品 第1部分：通用技術(shù)要求》（GB/T20626.1-2006）給出的圖表計(jì)算：

電氣間隙修正系數(shù)表 

 

注1：產(chǎn)品使用海拔介于表內(nèi)兩值之間時(shí)，可用插入法進(jìn)行折算。

注2：本表僅適用于低壓產(chǎn)品。

注3：在實(shí)際使用中應(yīng)考慮風(fēng)速對(duì)電氣間隙的影響。

 

3、額定容量修正
 

以上提到，空氣密度低會(huì)造成電器產(chǎn)品散熱能力降低，雖然隨著海拔升高，溫度降低，可部分補(bǔ)償散熱能力降低而增加的溫升，但總體說(shuō)來(lái)，由于散熱能力降低，電器溫升增加是不爭(zhēng)的事實(shí)，所以需對(duì)電器產(chǎn)品的額定容量進(jìn)行修正。具體修正系數(shù)因產(chǎn)品散熱條件和方式而異，一般來(lái)說(shuō)需降容使用。

 

光伏揚(yáng)水系統(tǒng)在高海拔地區(qū)的應(yīng)用
 

光伏揚(yáng)水系統(tǒng)應(yīng)用在高海拔地區(qū)，其組成系統(tǒng)中的揚(yáng)水逆變器、匯流箱、控制柜等電器設(shè)備，需如上所述對(duì)介電強(qiáng)度相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行修正，對(duì)額定容量進(jìn)行修正，而這需從產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段即考慮海拔的影響，這一方式會(huì)帶來(lái)較大的研發(fā)投入；另外一種方式是對(duì)光伏揚(yáng)水系統(tǒng)采用某些選擇性措施，使之可安全應(yīng)用于高海拔地區(qū)，這也許是更為現(xiàn)實(shí)的辦法。

 

以西門子MICROMASTER 440通用變頻器為例，如下圖所示，在高海拔地區(qū)使用時(shí)，其對(duì)輸出電流和輸入電源電壓進(jìn)行了降容的處理。

 

光伏揚(yáng)水系統(tǒng)也可采用類似的方式，對(duì)輸入電源電壓和額定容量進(jìn)行降容處理，以適用于高海拔地區(qū)。對(duì)揚(yáng)水逆變器來(lái)說(shuō)，可依據(jù)廠家提供的產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)給出修正系數(shù)，不同廠家的產(chǎn)品該系數(shù)有所差別；對(duì)光伏揚(yáng)水系統(tǒng)中的匯流箱、控制柜等配電設(shè)備來(lái)說(shuō)，受海拔高度影響較大的是其中采用的開(kāi)關(guān)元件，如直流斷路器，下表為某廠家直流斷路器在海拔高度2000m以上的修正值，分?jǐn)嗄芰Ρ３植蛔??？赏ㄟ^(guò)查詢開(kāi)關(guān)元件的使用手冊(cè)來(lái)確定相關(guān)設(shè)備的修正系數(shù)。

直流斷路器在不同海拔地區(qū)修正系數(shù)表                

 

天源新能源光伏揚(yáng)水系統(tǒng)采用國(guó)際領(lǐng)先科技，由公司自主研發(fā)的光伏揚(yáng)水逆變器、匯流箱和控制柜組成，天源光伏揚(yáng)水系統(tǒng)成功應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外眾多高海拔地區(qū)，對(duì)高海拔地區(qū)的光伏提水有著豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，可依據(jù)客戶需求給出系統(tǒng)相應(yīng)修正參數(shù)，系統(tǒng)的合理配置實(shí)現(xiàn)光伏揚(yáng)水系統(tǒng)在不同海拔地區(qū)應(yīng)用的安全可靠。