前言 光伏逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)兩大主要部件之一,光伏逆變器的核心任務(wù)是跟蹤光伏陣列的最大輸出功率,并將其能量以最小的變換損耗、最佳的電能質(zhì)量饋入電網(wǎng)。由于逆變器是串聯(lián)在光伏方陣和電網(wǎng)之間,逆變器的選擇將成為光伏電站能否長(zhǎng)期可靠運(yùn)行并實(shí)現(xiàn)預(yù)期回報(bào)的關(guān)鍵,本文提出了“因地制宜,科學(xué)設(shè)計(jì)”——即根據(jù)
2、山丘電站 —— 多MPPT集中型方案為主,也可考慮組串型方案
山丘電站可以看做地勢(shì)并不平坦的荒漠電站,也是饋入輸電網(wǎng)為主,規(guī)模多為5MW以上。在山丘電站項(xiàng)目中,通常一個(gè)坐標(biāo)系下規(guī)劃100多KW左右容量組件(如125KW的組件鋪設(shè)成同一朝向),達(dá)到發(fā)電量和投資維護(hù)成本的最優(yōu)比例。針對(duì)此應(yīng)用開(kāi)發(fā)的多MPPT模組模式的集中型逆變器,每路MPPT跟蹤100多KW組件,將同一朝向組件的設(shè)計(jì)占地面積單位縮小到約1000平米,大大提升了施工便利性并有效解決朝向和遮擋問(wèn)題,同時(shí)共交流母線輸出,具備集中型逆變器電網(wǎng)友好性特點(diǎn),是山丘電站的首選方案。
如果所選的山丘電站地形非常復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)100多KW組件同一朝向鋪設(shè)施工難度很大,可以考慮組串型逆變器作為補(bǔ)充。
3、屋頂電站 —— 推薦組串型,也可選用集中型方案
屋頂電站的設(shè)計(jì)相對(duì)較為復(fù)雜,受屋頂大小、布局、材質(zhì)承重、以及陰影遮擋等影響,需要通過(guò)組件鋪設(shè)和逆變器選型規(guī)劃來(lái)實(shí)現(xiàn)收益最大化。同時(shí)組件安裝在屋頂,需要考慮火災(zāi)防范等安全問(wèn)題。接入配電網(wǎng),直接靠近用戶負(fù)荷,需要考慮用戶用電安全性,電能質(zhì)量符合要求,及與原有配電之間的繼電保護(hù)協(xié)調(diào)等。接入用戶配電網(wǎng)后,對(duì)用戶的功率因數(shù)影響十分明顯,逆變器除了輸出有功外,還需要快速的根據(jù)光伏系統(tǒng)實(shí)時(shí)發(fā)電情況、用戶實(shí)時(shí)負(fù)荷數(shù)據(jù)以及用戶配電房原有的SVC、SVG投入情況綜合計(jì)算以確定逆變器的實(shí)時(shí)無(wú)功輸出容量。因此,屋頂光伏系統(tǒng)方案的選用需要在安全、電網(wǎng)友好、投資回報(bào)、維護(hù)等多個(gè)因素中尋求平衡點(diǎn)。
屋頂結(jié)構(gòu)復(fù)雜,存在遮擋或朝向不一致,推薦選用組串型逆變器。屋頂結(jié)構(gòu)復(fù)雜,為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),推薦使用組串型逆變器,并且根據(jù)實(shí)際屋頂和并網(wǎng)點(diǎn)的位置及并網(wǎng)點(diǎn)電壓等級(jí),選擇逆變器。組串型逆變器需要具備拉弧監(jiān)測(cè)和關(guān)斷能力,以有效防止火災(zāi)的發(fā)生,具備PID消除功能,具備高精度漏電流保護(hù)功能和孤島保護(hù)功能等。
大型廠房,考慮到屋頂承重和維護(hù)便利性,可選用集中型方案。工業(yè)廠房屋頂平坦、規(guī)模大、陰影遮擋少、朝向簡(jiǎn)單、多為10KV中壓配電網(wǎng)并網(wǎng)?紤]到大多廠房為彩鋼屋頂,承重有限無(wú)法安裝組串型逆變器,以及日常維護(hù)便利、不影響正常生產(chǎn)運(yùn)行等實(shí)際情況,可選用集中型逆變器。
總結(jié):逆變器作為組件和電網(wǎng)之間的橋梁,是光伏系統(tǒng)的核心部件。根據(jù)電站規(guī)模、以及不同的應(yīng)用場(chǎng)合,選擇合適的逆變器,對(duì)系統(tǒng)成本和發(fā)電量都大有益處。在規(guī)模大、地勢(shì)平坦的荒漠、灘涂,適合選用集中型逆變器;在規(guī)模較大、地勢(shì)起伏的山丘電站,適合選用多MPPT的集中型逆變器;在規(guī)模相對(duì)較小、布局多樣化的屋頂電站,適合選用組串型逆變器。因地制宜,科學(xué)選擇光伏電站逆變器,可以確保光伏電站在投資決策階段少走彎路,在后期運(yùn)行維護(hù)階段更加可靠高效運(yùn)行。
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作者:嚴(yán)信 來(lái)源:中國(guó)能源報(bào)
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