發布日期:2022-04-17 點擊率:70
組件容量與逆變器容量還按照1:1設計嗎?如果是,你就out了。
組件容量對逆變器的容量比稱為容配比,當容配比大于1時稱為超配。超配的好處已經被實際反復驗證,并被行業所廣泛接受。目前國內光伏電站中常見的容配比已經達到1.05-1.1,部分電站已達到1.2以上。這是因為容配比和光照資源強相關,我國幅員遼闊,光照分布不均勻,不同地區的最佳容配比有較大差異。
當前中國光伏市場的發展趨勢是“從西到東”和“補貼下調”,即光伏電站逐漸從光照資源較好的Ⅰ類資源區向光照資源較差的II、III、IV類資源區轉移;且光伏電價逐年下調對投資收益造成嚴重影響。面對如此趨勢,如何最大化降低系統成本,提升發電量,是光伏行業的核心訴求。通過系統精細化設計,尤其正確的容配比設計更是可以大幅度降低系統初始投資成本,例如按照1.2:1的配置比例,100MW組件只需要83MW的逆變器和箱變,這樣省下的17MW逆變器和箱變等電氣設備成本就是客戶獲得的純利潤,何樂而不為呢?
面對較高容配比的需求,在選擇組串式逆變器時,其直流輸入和交流輸出能力,即逆變器的“吞吐”能力成為逆變器選型的重要依據。為什么超配和組串式逆變器的“吞吐”能力有關呢?我們來看兩個案例。
實例表明組串逆變器的“吞吐”能力影響電站收益
正面案例:Ⅰ類資源區,光照資源好
四川小金縣某50MW光伏電站,采用60kW組串式逆變器,單臺逆變器直流側配置62.92kWp的組件,即組件與逆變器容配比為1.05:1,由于項目建設地輻照度高,逆變器實際最大輸出有功功率高達66.1kW,即逆變器長期1.1倍過載運行,如圖1(a)所示。
反面案例:III、IV類資源區,光照資源差
湖北某電站采用30kW組串式逆變器,由于所選逆變器的直流輸入能力不足,單臺逆變器直流側最大只能配置30kWp的組件,即容配比1:1。當光照資源相對較差,即使在全年輻照最高時,逆變器實際輸出功率也僅為25kW,如圖1(b)所示。逆變器及變壓器等電氣系統長期輕載運行,系統利用率和效率均大大降低。
圖1 實際電站逆變器運行分析
由以上兩個實際案例可知,(1)超配可以大幅度降低系統成本、提高收益;未超配時系統利用率降低,逆變器容量造成浪費;(2)在超配設計時,組串式逆變器不僅直流側需要足夠的輸入端子數量,同時交流輸出還需要一定的過載能力,即逆變器的“吞吐”能力非常關鍵。
正確選擇組串式逆變器的“吞吐”能力,才能提升電站發電收益
對于光照條件好的部分Ⅰ類資源區,逆變器需要有良好的過載能力,即“吐”的能力要求較高;而在光照資源相對較差的其他資源區,則需要逆變器的直流側能接入更多的組件,要有足夠的輸入端子數量,即對“吞”的能力要求較高。
1具備更強的交流側過載能力
如正面案例所述,當輻照度或溫度等環境條件變化時,組件輸出功率會超過規格書中標定的最大功率,即“組件超發”,此種情況通常發生在部分光照資源較好的部分Ⅰ類資源區,這就要求逆變器需具備將組件能量全部轉化的能力,即對逆變器“吐”的能力要求較高。否則將會出現棄光的現象,降低發電量,影響用戶收益,如圖2(a)所示。
圖2 50kW組串式逆變器合理設計的價值
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