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昱能科技:論大組件時代,20A大電流逆變器對系統(tǒng)的重要性!
日期:2022-01-13   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:chengling 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
近兩年來,182mm、210mm大尺寸硅片產(chǎn)能快速提升,在市場端已逐漸站穩(wěn)了腳跟。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會調(diào)研顯示,到2021年,182mm和210mm硅片已占到了硅片市場的半壁江山。另外,從2020年到2030年,210mm硅片的應(yīng)用將從占比不足5%增長至約70%。各個組件廠家紛紛將大硅片組件推入市場,其滲透率大幅提升將成為組件應(yīng)用的必然趨勢。


大尺寸硅片的應(yīng)用有諸多優(yōu)勢,其中最直接的優(yōu)勢就是可以提升硅片、電池和組件的產(chǎn)量,從而降低每瓦生產(chǎn)成本。據(jù)研究,使用210mm硅片,電池每瓦生產(chǎn)成本降幅可達(dá)20%以上,組件每瓦生產(chǎn)成本降幅可達(dá)14%。隨著單片組件的功率和效率提升,大尺寸硅片可以減少支架、匯流箱、電纜、土地等成本,從而攤薄單瓦系統(tǒng)成本,采用210mm硅片尺寸組件的光伏系統(tǒng),成本下降空間將達(dá)到0.1元/瓦以上。

大功率組件帶來降本的同時,也對系統(tǒng)的可靠性及電氣的安全性等方面提出了挑戰(zhàn):更大的安裝風(fēng)險與人工需求、上下游設(shè)備的匹配性等,其中大電流問題尤其具有代表性。綜合各主流組件廠家產(chǎn)品參數(shù)可知,采用210mm硅片的大組件普遍都在500W及以上,當(dāng)組件功率達(dá)到或超過525W時,其最大輸出電流基本都在17A以上,考慮到雙面組件的背面發(fā)電增益以及實際應(yīng)用場景的電流波動,此時對逆變器電流輸入能力要求也隨之提高,需達(dá)到20A。


01、避免因逆變器電流不匹配而帶來的"直流限發(fā)"

“直流限發(fā)”簡而言之就是“削峰”, 當(dāng)組件在STC或者好于STC時;超配或逆變器直流側(cè)輸入能力達(dá)不到組件輸出要求等情況時,都可能產(chǎn)生削峰,從而影響系統(tǒng)發(fā)電量,造成電站收益的直接損失。

正如前文所提,對于210mm大硅片高功率組件的逆變器匹配電流需要達(dá)到20A,若仍然采用15A的逆變器,對比兩款逆變器在大功率組件系統(tǒng)中的應(yīng)用情況,根據(jù)實驗測算可知,20A逆變器的系統(tǒng)在各個實驗區(qū)域,都沒有產(chǎn)生“削峰”現(xiàn)象;而采用15A逆變器的系統(tǒng),在多數(shù)情況下會產(chǎn)生“削峰”現(xiàn)象,造成發(fā)電量的損失。更嚴(yán)重的情況下,逆變器可能會因為長時間滿載工作或電流灌入而導(dǎo)致可靠性下降或出現(xiàn)損壞。



“削峰”現(xiàn)象示意圖

02、大電流時代的安全風(fēng)險

隨著組件電流的大幅度提升,對光伏電站設(shè)備的電氣要求也隨之提高,其中最明顯的就是對光伏連接器的要求。從小組件到大組件的更新迭代,電流從10A提升至20A,那么光伏連接器的功耗將會是原來的4倍左右。據(jù)第三方機構(gòu)調(diào)研數(shù)據(jù),在電站Top20技術(shù)失效中,連接器損壞和燒毀排名位于第二位。


當(dāng)連接器損耗,常常會因直流高壓引發(fā)直流側(cè)的故障,從而產(chǎn)生直流電弧,擊穿空氣,引發(fā)火災(zāi)。當(dāng)電弧引發(fā)的火災(zāi)或其他原因造成的火災(zāi)發(fā)生時,對直流側(cè)而言,只要有光照就會有電壓。尤其當(dāng)直流側(cè)達(dá)到600V~1000V以上的高壓時,危險不言而喻。系統(tǒng)一旦發(fā)生火災(zāi),會對業(yè)主的財產(chǎn)乃至生命造成威脅,后果不堪設(shè)想。在發(fā)生這種災(zāi)難事故時,大電流組件也意味著更大的破壞性能量。因此在大電流組件時代,應(yīng)更加重視系統(tǒng)的安全性。



組串式逆變器系統(tǒng)示意圖

03、"20A大電流低電壓" 微型逆變器應(yīng)運而生

2021年,昱能科技發(fā)布了第四代產(chǎn)品,采用新型直流升壓拓?fù)潆娐泛蛙浖刂扑惴?,推出了業(yè)內(nèi)首款匹配20A大電流大功率組件的單相&三相多體微逆,同時其三相微逆也是目前全球最大功率的微型逆變器產(chǎn)品,輸出功率高達(dá)3600W。該兩款產(chǎn)品可以匹配功率達(dá)670W的光伏組件,使單瓦成本大幅下降,已與組串逆變器價差不大。大電流與多體的產(chǎn)品設(shè)計,讓可以真真切切享受到600W+時代帶來的微逆降本紅利,是微型逆變器領(lǐng)域的又一次重要技術(shù)引領(lǐng)與突破。


此外,昱能微型逆變器產(chǎn)品具有得天獨厚的安全優(yōu)勢,微逆系統(tǒng)的全并聯(lián)電路設(shè)計,系統(tǒng)中只有60V的低電壓,無直流高壓拉弧火災(zāi)風(fēng)險、無電氣安全風(fēng)險,從源頭切斷了光伏電站因高壓而起火的安全隱患。同時,也降低了光伏電站因大電流而造成的起火風(fēng)險。 

原標(biāo)題:昱能科技:論大組件時代,20A大電流逆變器對系統(tǒng)的重要性!
 
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來源:昱能科技
 
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