逆變器的選型是影響太陽能光伏電站投資收益比的重要因素之一,我們?cè)撛鯓舆M(jìn)行選型呢?太陽能逆變器分為集中型逆變器、組串型逆變器和微型逆變器。集中型逆變器功率一般在500kW到4MW之間,有一路或者多路直流輸入。組串型逆變器功率在1kW到320kW之間,有1路到14路MPPT輸入。微型逆變器器,功率從0.3kw到2kW不等,MPPT數(shù)量從1路到4路不等。
我們將從以下幾個(gè)部分進(jìn)行逆變器差異的說明。
一、設(shè)計(jì)階段。
集中型逆變器主要使用在超大型光伏電站。這類型電站普遍都是20MW以上,有些還在200MW以上。這類型的電站因?yàn)橐?guī)模特別大,為了盡可能降低成本,提升發(fā)電效率,所有的環(huán)節(jié)都要進(jìn)行專業(yè)的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維。所有的串聯(lián)的光伏組件數(shù)目要一致、傾斜角度要一樣,電池板的品牌、型號(hào),哪怕是生產(chǎn)時(shí)間也要盡量一致。也就是說集中型逆變器電站設(shè)計(jì)、施工、建設(shè)和材料要求都非常高。
使用組串型逆變器設(shè)計(jì)相對(duì)簡單,不同的MPPT通道可以使用不同個(gè)數(shù)、不同品牌、不同型號(hào)的光伏組件。
使用微型逆變器則無需設(shè)計(jì)、對(duì)電池組件的品牌、型號(hào)、狀態(tài)都可以隨意選擇,非常靈活方便。
二、對(duì)于運(yùn)輸安裝的簡易性對(duì)比。
集中型逆變器體積大、重量大,施工需要專業(yè)的起重設(shè)備,還對(duì)場(chǎng)地有要求,需要專門建設(shè)。以陽光電源的SG4400UD這個(gè)逆變升壓一體機(jī)為例,重達(dá)14噸,6.6米長,2.5米寬,2.98米高,又重又大。
組串型逆變器體積和重量適中,施工時(shí)不需要專業(yè)的設(shè)備,人工搬運(yùn)即可。安裝對(duì)場(chǎng)地沒有專門的要求,只要安裝在墻上或者支架上即可。以錦浪最大最重的230KW組串逆變器為例,重量為110公斤,兩到三個(gè)人就能施工。
微型逆變器重量非常輕,最重的不到10公斤,直接安裝在光伏組件的底部,運(yùn)輸和安裝非常方便。
三、使用階段發(fā)電效率的差異。
集中型逆變器雖然轉(zhuǎn)換最大效率高達(dá)99%,但是電站效率并不高。還是以陽光電源SG4400UD為例,4400kW的功率只有4路MPPT,每路MPPT為1100kW。以350W的光伏組件計(jì)算,這個(gè)1100KW差不多要3142塊,占地面積要11000平方米以上。要那么多的光伏組件在自然環(huán)境中保持一致的功率輸出基本上是不可能的,一路MPPT的效率非常低,只要有一塊光伏組件被遮擋或者出問題,就會(huì)影響一大片。
組串型逆變器雖然最大效率會(huì)比集中型低一點(diǎn),但是MPPT的數(shù)量多了太多了,所以整個(gè)電站發(fā)電效率要遠(yuǎn)高于集中型逆變器。同樣以錦浪230kW為例,接1100kW光伏組件,用4臺(tái),每臺(tái)14路MPPT,一共56路MPPT,比集中型多了56倍,發(fā)電效率明顯會(huì)高很多了。
如果是用了微逆,1100kW的電站,MPPT的數(shù)量會(huì)高達(dá)3142。雖然微逆的最大轉(zhuǎn)換效率為93%左右,但是整個(gè)電站的轉(zhuǎn)換效率反而是最高的。
總結(jié)一下,集中型逆變器電站效率一般在50%到60%左右,組串型的在70到80%左右,微逆則在80%到90%左右。所以,同樣的電站,微逆發(fā)電量最高,其次是組串,最低是集中型。但是,實(shí)際上大型和超大型電站還是組串和集中型逆變器的天下,微逆并不適合?,F(xiàn)在集中型逆變器可以通過帶MPPT功能的直流匯流箱來獲得跟組串型逆變器一樣的MPPT數(shù)量。
四、從整個(gè)電站系統(tǒng)的可靠性分析。
使用集中型逆變器的光伏電站,一旦逆變器發(fā)生故障,所有電池板全部停止發(fā)電,電費(fèi)損失驚人。以4400kW的集中型逆變器為例,一旦故障,4.4萬平方米的電站全部不能發(fā)電,一天的電費(fèi)損失就要1萬左右,由于維修復(fù)雜性,會(huì)導(dǎo)致一到兩個(gè)月不發(fā)電,損失30到60多萬。
如果是組串型逆變器,4400kW的電站只要16臺(tái),一旦有一臺(tái)出問題,只會(huì)影響275kW光伏組件發(fā)電,頂多一天也就800多塊錢,但是一般都是能當(dāng)天進(jìn)行更換。
微逆的可靠性就更高了,4400kW的電站一共有12571個(gè),壞個(gè)幾臺(tái)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)影響幾乎為零。
集中型逆變器電站可靠性最低、組串型其次,微逆最高。建議交通不便、維修不便的光伏電站千萬不要使用集中型逆變器。
整篇總結(jié),對(duì)于小微型、屋面特別復(fù)雜的光伏電站,建議使用微逆。對(duì)于中型到超大型的光伏電站都可以使用組串型逆變器。對(duì)于交通和維修方便,自然條件非常不錯(cuò)的大型和超大型光伏電站可以考慮集中型逆變器。從全球總市場(chǎng)的使用量來做一個(gè)非常粗略的估算,不一定準(zhǔn)確,組串型大概占70%左右,集中型29%左右,微逆1%左右。
在這里只是大概介紹一下逆變器選型,實(shí)際是非常復(fù)雜的,一定要根據(jù)項(xiàng)目的具體情況作出最優(yōu)化的設(shè)計(jì)。
原標(biāo)題:逆變器選型不對(duì)就等著光伏電站巨虧