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[深度] 集散式逆變器與組串式逆變器在領(lǐng)跑者項目的優(yōu)劣勢對比
日期:2016-08-15   [復(fù)制鏈接]
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2016年光伏領(lǐng)跑者基地企業(yè)評優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)中,逆變器方案的選擇將直接影響到電價水平、技術(shù)方案創(chuàng)新性、系統(tǒng)效率等指標(biāo)。在目前的集中式、組串式、集散式三種主流技術(shù)路線中,集散式與組串式方案由于具備多路MPPT特性,可適應(yīng)山地地形變化帶來的發(fā)電量影響,成為領(lǐng)跑者項目的主流選擇方案;同時,由于集散式逆變器在前期大同領(lǐng)跑者項目中的規(guī)?;晒?yīng)用經(jīng)驗,2016年領(lǐng)跑者招商文件中也明確將集散式列入新型逆變器技術(shù)路線。筆者試圖從兩種技術(shù)路線的系統(tǒng)成本、發(fā)電量、轉(zhuǎn)換效率、產(chǎn)品壽命、容配比、安全可靠性等方面進(jìn)行對比,解析集散式方案為何成為領(lǐng)跑者項目業(yè)主優(yōu)選對象。

1、集散式方案系統(tǒng)成本可降低0.45元/Wp,競價投標(biāo)優(yōu)勢顯著

以逆變器、匯流箱以及全部直流相關(guān)設(shè)備、箱式升壓變和子陣區(qū)通訊等設(shè)備采購及安裝的初始投資來看,采用50kW組串式逆變器組成的1.6MWp光伏陣列方案,與采用1MW集散式逆變器組成的2MWp光伏陣列方案對比:

(1) 在不考慮逆變器超配的情況下,集散式逆變器方案比組串式單瓦造價水平低0.2元/Wp左右;

(2) 在考慮1.15倍容配比的條件下,集散式逆變器方案比組串式單瓦造價水平低0.45元/Wp左右;

造成以上成本差異,一方面是因為當(dāng)前組串式逆變器售價較高,每個逆變器功率較小,規(guī)模效應(yīng)較差,而且數(shù)量較多,位置分散,通信、調(diào)度和控制的技術(shù)復(fù)雜;另一方面,集散式逆變器的容配比大,超配比例遠(yuǎn)大于組串式,能最大限度發(fā)揮逆變器的效能,并具有規(guī)模效應(yīng)。

2、集散式方案系統(tǒng)效率高,發(fā)電量提升高于組串式方案

由于組串式和集散式逆變器都采用了DC-DC / DC-AC兩級轉(zhuǎn)換電路,MPPT路數(shù)也基本一致,從理論上分析,組串式與集散式逆變器在同一外部條件下相比于集中式逆變器,發(fā)電量提升水平一致,在山地電站可實現(xiàn)3%以上發(fā)電量提升。但實際在夏季項目現(xiàn)場應(yīng)用中,筆者拿到某電站發(fā)電量比拼報告結(jié)果卻令人錯愕,組串式方案發(fā)電量比集散式低1.9%。

據(jù)業(yè)主反饋,采用無外置風(fēng)扇自然冷散熱的組串式逆變器,內(nèi)外部溫升最大超過30度,設(shè)備在夏天高溫環(huán)境下滿載運(yùn)行時經(jīng)常出現(xiàn)降額甚至過溫關(guān)機(jī)的現(xiàn)象,導(dǎo)致發(fā)電量出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p失。特別是領(lǐng)跑者項目組件的功率一般都選擇在280Wp以上,單臺組串式逆變器接入組件容量一般可以達(dá)到額定容量,在光照較好的情況下,中午出現(xiàn)滿載運(yùn)行的概率很大,因溫升太高出現(xiàn)降額比較普遍。

為驗證業(yè)主的說法,筆者也在多個現(xiàn)場了解組串式逆變器的夏季過溫降額情況,以下為某個現(xiàn)場采集的采用無風(fēng)扇自然冷散熱的組串式逆變器內(nèi)部溫升及降額情況:

選取環(huán)境溫度為30℃的某個晴天的中午,無云層遮擋。組串式逆變器在中午運(yùn)行時,內(nèi)部腔體環(huán)境溫度竟然達(dá)到近60℃,出現(xiàn)降容運(yùn)行。如下圖,在12點(diǎn)整逆變器溫度為58.2℃,運(yùn)行電流為41A, 6分鐘后,逆變器溫度為59.4℃,運(yùn)行電流降額到20A,輸出功率大幅下降。

12點(diǎn)截圖                         12點(diǎn)06分截圖


3、采用自然冷散熱的組串式逆變器最大效率難以達(dá)到99%,無法滿足領(lǐng)跑者技術(shù)指標(biāo)要求

目前主流集散式逆變器廠家的產(chǎn)品均已通過最大效率99%的第三方權(quán)威認(rèn)證。而通過查詢某廠家目前推出的50KW組串式逆變器產(chǎn)品之認(rèn)證報告,組串式逆變器實際最大效率無法達(dá)到其宣介等所表述的99%,無法滿足領(lǐng)跑者產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)要求。

 
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