Centrale photovoltaïque utilitaire de 500 kW : 910 modules de 550 Wc + 2 onduleurs de chaîne de 250 kW + poste de transformation préfabriqué de 630 kVA Analyse approfondie
910×550 Wp · 2 onduleurs string de 250 kW · poste de transformation au niveau string de 630 kVA (10 kV) · SVG de ±1 Mvar · exportation 10 kV
1 · TL;DR Conclusion
Conclusion : cette centrale photovoltaïque utilitaire de 500 kW utilise 910 modules de 550 Wc (500 kWc) + 2 onduleurs de chaîne de 250 kW → un poste de transformation de chaîne de 630 kVA (YB-630/10) → SVG de ±1 Mvar → exportation 10 kV — total du configurateur ≈ 390 830 $ (FOB), EPC ≈ 315 850 $, retour sur investissement en 9 ans, TRI de 10,45 %, ROI sur 25 ans de 178 % (niveau de faisabilité).
- •Modules 910×550 Wc (500 kWc), 34 chaînes (6–27 modules/chaîne), Voc à froid 55,4 V / Vmp à chaud 36,6 V
- •2 onduleurs de chaîne de 250 kW (MPPT 1500 V) en parallèle ; poste de transformation de boîte au niveau de la chaîne 630 kVA (YB-630/10)
- •SVG ±1 Mvar (FP ±0,95 continu) + appareillage haute tension KYN28A-12 + RMU-SF6 ; exportation 10 kV
- •Production 507 600 kWh/an (P50), P90 481 570 kWh, revenus 40 608 $/an @ 0,08 $/kWh PPA
- •Économie : 315 850 $ EPC, retour sur investissement 9 ans, TRI 10,45 %, ROI 178 % sur 25 ans
2 · Solution Overview
Une méga-base photovoltaïque de service public est un cas de production-exportation à 100 % : les modules alimentent des onduleurs de chaîne (au niveau de la chaîne, par opposition aux onduleurs centraux) qui élèvent la tension vers un poste de transformation, puis exportent via un SVG et un appareillage haute tension. À 500 kW, le moteur sélectionne une collecte/exportation à 10 kV ; à ≥2500 kVA (multi-MW), il passe à une collecte à 35 kV — la topologie standard de base de service public.
3 · Design Process & Rationale
1. Identification des besoins
Méga-base photovoltaïque utilitaire de 500 kW, exportation à 100 % ; l'indicateur explicite generationExport déclenche le mode d'exportation de production.
2. Sélection des modules
PERC monocristallin 550 Wc : 500 kWc ÷ 550 W = 910 modules.
3. Conception des chaînes
Plage de chaînes corrigée en température de 6 à 27 modules/chaîne, prise à 27 → 34 chaînes ; Voc à froid 55,4 V, Vmp à chaud 36,6 V.
4. Sélection des onduleurs
Au niveau des chaînes (par rapport au central) 2×250 kW en parallèle, MPPT 1500 V, 500 kW au total.
5. Poste de transformation en boîte au niveau des chaînes
500 kW ÷ 0,8 PF = 625 kVA → palier 630 kVA (YB-630/10) ; le poste de transformation en boîte au niveau des chaînes est l'actif central d'une base utilitaire.
6. Réactif et exportation
SVG ±1 Mvar (PF ±0,95) + appareillage haute tension KYN28A-12 + RMU-SF6 ; 500 kW exportés à 10 kV.
7. Mise à niveau de la tension du collecteur
À l'élévation ≥2500 kVA (multi-MW), le moteur bascule automatiquement vers une collecte à 35 kV — la topologie standard d'une base utilitaire.
Pain Points → Solution → Evidence
Un mauvais choix entre onduleurs centraux et onduleurs string entraîne des pertes par désadaptation MPPT — l'ombrage ou les défauts pénalisent la production de tout le site.
Les onduleurs string (2×250 kW) offrent un MPPT au niveau du string ; un défaut sur un seul string n'affecte que ce string.
INV-250kW ×2, MPPT 1500 V, poste de transformation de string.
La fluctuation de la production PV fait sortir les limites de réactif/tension au point de raccordement — risque de pénalité réseau ou de déclenchement.
SVG ±1 Mvar à réactif dynamique continu (PF ±0,95) + protection de raccordement au réseau.
La nomenclature inclut un SVG ±1 Mvar ; conforme à GB/T 19964.
Un mauvais niveau de poste de transformation entraîne une surcharge ou un surinvestissement.
500 kW ÷ 0,8 = 625 kVA → niveau standard 630 kVA.
Poste de transformation de string 630 kVA (YB-630/10).
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| Nombre de modules | 910 × 550 Wc | 500 kWc ÷ 550 W = 910 modules | Capacité CC de 500 kWc Les changements de puissance des modules nécessitent un recalcul |
| Conception des strings | 34 strings · 27 modules/string | 6–27 modules/string corrigés en température | Voc à froid 55,4 V / Vmp à chaud 36,6 V Contraint par la plage de tension MPPT de l'onduleur |
| Onduleurs | 2 × 250 kW string | Palier ≤250 kW mis en parallèle | MPPT 1500 V, suivi au niveau du string Poursuivre la mise en parallèle au-delà de 250 kW |
| Poste de transformation au niveau du string | 630 kVA (YB-630/10) | 500 kW ÷ 0,8 PF = 625 → 630 kVA | Exportation avec élévation à 10 kV ≥2500 kVA passe à une collecte à 35 kV |
| Puissance nominale du SVG | ±1 Mvar | 25 % de 500 kW = 125 kvar → 1 Mvar | PF ±0,95, soutien de tension Seuil minimal du moteur de ≥1 Mvar |
| P50 annuel | 507 600 kWh | 500 kW × 1150 h × PR 0,8 | 40 608 $/an @ 0,08 $/kWh P90 = 481 570 kWh (CV 0,04) |
5 · Drawing Deep-Read
| Parameter | Formula | Value |
|---|---|---|
| Array capacity | Ppv | 500 kWp |
| Modules | N = Ppv / Wmodule | 910 pcs |
| Strings | S = N / ns | 34 strings |
| Parameter | Formula | Value |
|---|---|---|
| Modules/string range | nMin - nMax | 6-27 |
| Cold Voc | Voc x ns @ Tmin | 55.4 V |
| Hot Vmp | Vmp x ns @ Tmax | 36.6 V |
| Parameter | Formula | Value |
|---|---|---|
| Performance ratio | PR | 0.846 |
| Annual yield (P50) | Ppv x H x 365 x PR | 507,600 kWh/yr |
| P90 (bankable) | P50 x (1 - 1.282CV) | 481,570 kWh/yr |
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
6 · Operation Demo (Deep-Read)
Flux énergétique
Modules 500 kWc → onduleurs string → boîte 630 kVA → SVG → export 10 kV, 100% en ligne.
Conception des strings
910 modules en 34 strings (27/string), Voc à froid 55,4 V, Vmp à chaud 36,6 V — la fenêtre de tension MPPT corrigée en température.
Réactif et qualité de puissance
±1 Mvar SVG réactif dynamique continu, PF ±0,95, soutien de tension sous fluctuation PV.
Économie
507 600 kWh/an, 40 608 $/an ; 315 850 $ EPC, retour sur investissement 9 ans, TRI 10,45%.
Other views (shown): LCC (coût du cycle de vie) · Qualité de l'énergie et harmoniques · Profil de tension · Caractéristiques du schéma · Déclassement environnemental
7 · Economics & Payback
Équipement FOB ≈ 390 830 $ (modules 150 000 $ + onduleurs string 63 705 $ + montage 75 000 $ + sous-station préfabriquée 29 500 $ + SVG 50 000 $ + appareillage HT 16 750 $ + RMU 5 875 $) ; EPC ≈ 315 850 $. Annuel 507 600 kWh → 40 608 $/an @ 0,08 $/kWh PPA ; retour sur investissement 9 ans, TRI 10,45 %, ROI 178 % sur 25 ans.
8 · FAQ
Quel poste de transformation pour 500 kW PV ?
Onduleurs string vs central — comment choisir ?
Pourquoi 10 kV et non 35 kV ?
D'où viennent les 910 modules ?
Quel est le retour sur investissement ?
Pourquoi un SVG est-il nécessaire ?
Combien d'énergie par an ?
Que couvre 390 830 $ ?
Qu'est-ce qu'un poste de transformation au niveau de la chaîne ?
Special Considerations
- À 500 kW, le moteur sélectionne la collecte/exportation 10 kV (poste de transformation en boîte au niveau string YB-630/10) ; à l'élévation ≥2500 kVA (multi-MW), il bascule automatiquement en collecte 35 kV — « collecte 35 kV » est la norme de base du réseau, tandis que cette échelle de démonstration de 500 kW est en 10 kV.
- « Poste de transformation en boîte au niveau string » reflète la topologie d'onduleur string (par opposition à central) : 2 onduleurs string de 250 kW assurent un suivi MPPT au niveau string, de sorte qu'un défaut sur un seul string n'affecte que ce string.
- Les calculs côté réception (court-circuit 10/0,4 kV, écoulement de charge, arc électrique, N-1) sont obsolètes en mode exportation de production — ignorez-les ; les données côté centrale se trouvent dans genPlant.
- La puissance du module et l'inclinaison de montage (25,9°) sont des valeurs par défaut du moteur — à confirmer avec le bureau d'études en fonction de l'irradiance du site et de la latitude.
- La production annuelle utilise 1150 heures de pleine charge × PR 0,8 (P50) ; la production réelle dépend fortement de l'irradiance du site et de l'encrassement.
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