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在光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目中，逆變器雖然不是初始投資最大的，但無(wú)疑是光伏電站中最核心的設(shè)備。究竟該如何選擇目前市場(chǎng)上有三種不同的逆變方案：集中式、組串式和集散式。

雖然我國(guó)已經(jīng)全面進(jìn)入了小康社會(huì)，但在一些經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，仍然存在著相當(dāng)比例的貧困地區(qū)及人口。在新的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下，“精準(zhǔn)扶貧”相對(duì)于過(guò)去貧困地區(qū)“等、靠、要”的粗放扶貧方式，精準(zhǔn)扶貧更能激發(fā)貧困地區(qū)的積極性，其持續(xù)性也更好。而將“精準(zhǔn)扶貧”與新能源領(lǐng)域結(jié)合，更是開(kāi)創(chuàng)性的扶貧思路了，不僅可以使貧困戶長(zhǎng)期、穩(wěn)定地享受光伏發(fā)電及電價(jià)補(bǔ)貼帶來(lái)的持續(xù)性收益，而且解決了貧困地區(qū)普遍存在的供電不足的問(wèn)題，同時(shí)國(guó)家也發(fā)展了綠色清潔能源，不得不說(shuō)這是一件對(duì)穩(wěn)定、發(fā)展和環(huán)保都起到促進(jìn)作用的政策。

光伏扶貧的類型有四種，戶用、村級(jí)、農(nóng)業(yè)大棚和地面電站。從實(shí)際操作情況來(lái)看，現(xiàn)在戶用扶貧項(xiàng)目在實(shí)際操作中，存在著各種各樣的條件限制;從市場(chǎng)和操作來(lái)看，村級(jí)電站越來(lái)越得到認(rèn)可，國(guó)家方面也正主推這種形式的扶貧。

光伏扶貧采用的是光伏電站發(fā)的電“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”。也就是說(shuō)，農(nóng)民可以自己使用這些電能，并將多余的電量賣給國(guó)家電網(wǎng)，一是解決貧困地區(qū)供電不足的問(wèn)題，二是賣電給國(guó)家獲得持續(xù)性的額外勞動(dòng)外收入。

在光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目中，逆變器雖然不是初始投資最大的，但無(wú)疑是光伏電站中最核心的設(shè)備。目前市場(chǎng)上有三種不同的逆變方案：集中式、組串式和集散式。那么，哪種逆變方案適合光伏扶貧項(xiàng)目呢?

集散式中壓預(yù)裝式逆變解決方案

從技術(shù)上看，因?yàn)?span id="brrbmng450" class="KSFIND_CLASS" id="7KSFindDIV">光伏扶貧項(xiàng)目多數(shù)是屋頂分布式項(xiàng)目或山地項(xiàng)目，因工程基面復(fù)雜，很難根據(jù)當(dāng)?shù)氐木暥劝惭b組件的最佳傾斜角，也很難保持光伏組件的仰角一致，這樣會(huì)導(dǎo)致很嚴(yán)重的組串并聯(lián)失配問(wèn)題，影響發(fā)電效率。而集中式方案因?yàn)槠涮烊坏腗PPT數(shù)量少的技術(shù)瓶頸，無(wú)法對(duì)光伏組串進(jìn)行精細(xì)化跟蹤，無(wú)法解決并聯(lián)失配問(wèn)題。而組串式和集散式方案目前實(shí)現(xiàn)每2個(gè)組串對(duì)應(yīng)1路MPP跟蹤，MPP跟蹤更細(xì)致，很好的解決了并聯(lián)失配的影響，所以組串式和集散式方案比較適合光伏扶貧項(xiàng)目。

從投入成本看，組串式方案用的是小功率逆變器，其成本要比集散式高出不少(每兆瓦初始投資高10萬(wàn)元左右)，集散式方案和集中式方案的初始投入差不多。就發(fā)電量來(lái)看，因?yàn)榧⑹胶徒M串式都實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的MPP跟蹤，發(fā)電量差不多，實(shí)際上，因?yàn)榧⑹椒桨冈谄浼⑹絽R流箱進(jìn)行了DC/DC升壓，其長(zhǎng)距離傳輸電壓升到800Vdc，而組串式的長(zhǎng)距離傳輸電壓是480Vac，在一些電站的對(duì)比中，集散式方案比組串式方案的發(fā)電量高一點(diǎn)。

從技術(shù)和投資成本綜合考慮，光伏扶貧項(xiàng)目使用集散式方案是最合適的。尤其是目前市場(chǎng)上的集散式中壓預(yù)裝式逆變解決方案，更是大大節(jié)約了初始投資成本和施工量。

集散式中壓預(yù)裝式逆變解決方案還是以集散式的技術(shù)優(yōu)勢(shì)為底子，只不過(guò)是把逆變器和箱變做在一個(gè)集裝箱里，由逆變器廠家一體化發(fā)貨(逆變器和箱變的連接在設(shè)備生產(chǎn)車間就已經(jīng)連接好)，在現(xiàn)場(chǎng)的施工非常方便，施工方只需用吊車把整個(gè)預(yù)裝式集裝箱吊入預(yù)先做好的簡(jiǎn)單地基，再做一些簡(jiǎn)單的固定和接地即完成逆變和箱變的施工，無(wú)需再另外加蓋逆變器和箱變的配電房，此方案不僅能大大加快施工進(jìn)度，而且還大大節(jié)省成本(減少地基和箱變到逆變器電纜連接及箱變低壓側(cè)開(kāi)關(guān))。

綜合來(lái)看，集散式中壓預(yù)裝式逆變解決方案的特點(diǎn)如下：

1)集散式方案的多路MPPT技術(shù)，極大的減少了因組件仰角不一致導(dǎo)致的并聯(lián)失配問(wèn)題;

2)在兆瓦級(jí)的光伏并網(wǎng)項(xiàng)目，集散式方案的成本比組串式的成本更低，其中集散式中壓預(yù)裝式逆變解決方案則具有更優(yōu)的成本和施工便利性;

3)集散式中壓預(yù)裝式逆變升壓一體單元體積小(長(zhǎng)*寬*高4000mm*2458mm*2591mm)，箱變和逆變器地基合一，長(zhǎng)度才4米，占地面積小，施工方便，成本低;

4)箱變采用干式變壓器而非油浸式變壓器，地基旁不用做泄油池，可靠、安全、環(huán)保。

案例

湖北黃石2.16MWp光伏并網(wǎng)電站采用集散式中壓預(yù)裝式逆變解決方案，投入成本低，而且多路MPPT技術(shù)很好的解決光伏組串并聯(lián)失配問(wèn)題。

項(xiàng)目地環(huán)境情況：
項(xiàng)目采用2MW集散式預(yù)裝式逆變箱變升壓一體機(jī)方案，采用了一套設(shè)備(1臺(tái)2000kVA雙分裂干式變壓器，2臺(tái)1MW集散式逆變器，預(yù)裝式集裝箱和26臺(tái)集散式匯流箱)，預(yù)裝式逆變箱變升壓方案的簡(jiǎn)單地基占地面積4000mm*2458mm。

預(yù)裝式逆變箱變升壓一體機(jī)集成度高，體積小，施工方便。其系統(tǒng)圖及地基圖如下圖：


對(duì)于本項(xiàng)目，逆變器廠家給業(yè)主提供預(yù)裝式逆變升壓一體機(jī)簡(jiǎn)單地基圖紙，業(yè)主只需按照?qǐng)D紙的要求建設(shè)簡(jiǎn)單地基，相比于逆變器和箱變分開(kāi)需要2個(gè)地基，預(yù)裝式一體機(jī)方案只需建造一個(gè)地基，地基基礎(chǔ)建設(shè)好后，只需把集裝箱式逆變箱變一起機(jī)吊裝上去即可，而且不用再在現(xiàn)場(chǎng)挖電纜溝和對(duì)逆變器和箱變進(jìn)行接線，省時(shí)省力。

下圖為預(yù)裝式逆變箱變升壓一體機(jī)現(xiàn)場(chǎng)圖片。


另外，集散式方案的核心技術(shù)在于集散式匯流箱的設(shè)計(jì)，廠家(如集散式的創(chuàng)始者禾望電氣)在集散式匯流箱的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)上下足了功夫。在工藝、硬件、軟件上都對(duì)集散式匯流箱進(jìn)行了有效的保護(hù)。

防護(hù)上：IP65防護(hù)等級(jí)，完全滿足戶外使用要求;

工藝上：加強(qiáng)機(jī)柜涂層、增加反射材料等;

硬件上：采用先進(jìn)的碳化硅材料器件作為其核心器件，匯流箱可在55℃環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，器件壽命保證25年使用年限，且無(wú)風(fēng)扇、無(wú)電解電容、無(wú)輸入熔絲等溫度敏感器件;

軟件上：監(jiān)控功率部分溫度，設(shè)計(jì)了過(guò)溫減載功能，在日照非常強(qiáng)烈的時(shí)段，即使出現(xiàn)器件過(guò)熱，也會(huì)提前通過(guò)降低輸入功率的方式，優(yōu)先保證壽命和持續(xù)運(yùn)行。

小結(jié)

如文中所述，對(duì)于光伏扶貧項(xiàng)目，我們的目標(biāo)還是要定格在“投資少，發(fā)電高”的基調(diào)上，監(jiān)于光伏扶貧項(xiàng)目的特點(diǎn)，從技術(shù)、投資和施工便利性考慮，集散式中壓預(yù)裝式逆變升壓一體化解決方案無(wú)疑是最優(yōu)的方案，不僅節(jié)約成本，施工便利，而且能大大減小并聯(lián)失配的影響，提升發(fā)電量。