在2014年1月14日举行的2014年全国动力作业会上,国家动力局敲定2014年国内光伏新增装机14GW,其间分布式电站8GW、地上电站6GW。分布式电站有80%首要建于东部沿海经济发达地区,一起因受限于东部土地资源的稀缺,其间又有80%的电站只能建在房顶。
近年,国家方针从初始出资补助转向度电补助,怎么下降电站运维本钱、进步发电量、进步电站全体收益率,成为咱们面对的新课题,需求咱们在电站建造形式上深化探究。
传统集中式计划坏处
通过实践项目的调研,并与EPC,规划院以及光伏专家的研讨,在房顶电站规划、建造及运维过程中,咱们对集中式逆变器组网计划所遇到的问题进行了剖析总结。比较突出的是以下6类问题:
1.电站建造中最重要的是安全问题。集中式计划中选用直流汇流箱,因为内置直流支路熔丝,存在融不断起火的危险,因为只需有光照太阳能板就会处于作业状况。
关于分布式房顶厂房来说,带来严峻的安全隐患。不只电站自身经济收益受影响,更要害会影响到厂房的其他设备。给业主带来十分大的丢失。
2.不规则房顶,选用单个500KW逆变器无法充分利用房顶面积。逆变器常常处于过载或轻载或许超配、欠配的状况。
3.多个朝向的房顶,电池板有部分暗影遮挡导致组串的不一致性,单路MPPT导致发电量相对较低;一起,各路组串的失配丢失也将导致发电量的丢失;
4.逆变器需求专业工程师维护,单个逆变器毛病对发电量影响较大,对维护人员的安全也带来巨大应战,一起,备件品种较多,毛病定位及修正3天以上,严峻影响客户发电收益。直流汇流箱毛病率高,无法监控到每路组串,添加毛病定位时刻,因为熔丝蒸发,毛病率、维护本钱高,需求定时替换维护;线路杂乱,现场加工的接头多,毛病率高;部份项目运转1~2年后,有用发电率低于90%;下图便是某电站直流汇流箱焚毁。
5.集中式计划需求逆变器房和相应土建工程,一起需配套相应的风机,风道,烟感,温感等设备,添加施工杂乱度,初始出资和运维本钱;
6.集中式逆变器需强制风冷,机房耗费电力大,均匀至少300W以上,需求定时扫灰,电扇维护和防尘网替换;
组串式处理计划优势
结合欧美等光伏电站建造发达地区房顶电站的成功经验,组串式现已成为房顶电站的首选处理计划。
以典型1MW房顶组串式电站为例:电池板选用250Wp多晶,每串20块,每台逆变器接4串,一共选用50台20KW逆变器,每8台逆变器接一个沟通汇流箱,并入修建低压配电网。
组串式组网原理图
在实践的规划,建造和运转过程中,组串式逆变器处理计划较集中式而言,具有较为显着的优势:
1.组串式逆变器组网结构简略,可涣散室外就近装置,依据房顶容量挑选适宜的逆变器灵敏组合,充分利用房顶面积,添加出资收益。
2.设备品种简略,节约出资。直流汇流箱、直流配电柜、阻隔变压器、机房和相关土建工程可悉数省去,一起下降现场施工安排难度、缩短工期。归纳核算,组串式逆变器体系土建作业量仅为集中式逆变器体系的1/4;从安全牢靠性而言,避免了传统集中式计划直流侧着火无法熄灭的危险。
3.组件不一致性对发电量影响较小,逆变器自用电少,组串式自耗电功率为20W,仅为集中式的1.3%,依据实践项目的测验,组串式计划体系功率约比集中式计划至少高5%左右;
4.每台逆变器具有3路独立MPPT,对每一路独自盯梢,单路毛病影响小,精细化办理每路电池板输出,全体系发电量高。当呈现部分遮挡、部分污损(如鸟粪)、部分毛病时,除了受影响部分的发电量有影响以外,其余部分仍然能够确保最大功率输出;
5.组串式逆变器无需专业工程师维护,设备模块化,现场装置调试简略,20分钟可完结一台逆变器的替换,无需专业人员值守,完成“傻瓜式”维护;单台逆变器毛病对发电量影响较低,体系牢靠性和年可用率较高,逆变器年毛病率小于0.5%;
6.每台逆变器可完成6路组串智能监测,削减毛病定位时刻80%,独立侦测每一路输入的电压和电流,可实时采样组串电流、电压,及时发现线路毛病、组件毛病、遮挡等问题。通过组串横向比较、气象条件比较、历史数据比较等,进步检测准确性。并且能够和后台网管合作,供给主动运维主张,如清洗、组串匹配优化、逆变器协平等。
7.逆变器免维护,天然散热(无电扇),自耗电小,IP65,能在雨水,风沙和盐雾环境下牢靠运转;现在国内干流的组串式逆变器都现已到达IP65,比方华为的组串式逆变器机身选用全铝一体封闭式外壳,无外置电扇规划(这点很要害,外置电扇是逆变器中最简单呈现毛病和被腐蚀当地之一),逆变器外壳喷涂高耐候室外型涂层维护,散热器采纳加厚阳极氧化氧化工艺,以及一切装置部件采纳不锈钢等耐腐蚀资料,真实完成了IP65防护,然后满意在盐雾和高湿环境下的使用。
通过谨慎的测算,在1MW房顶场景下,除逆变器外的设备出资,组串式比集中式节约约0.15~0.25元/瓦。组串式比集中式发电量进步约5%左右,削减直流汇流箱,直流配电柜,逆变器电扇,机房散热和直流电缆的损耗。假如依照每W年发电量1.6kWh,归纳补助电价0.9元/kWh, 1MW光伏电站20年多收益86.4万元。
现在国内外已有大型组串式房顶光伏电站运转,装置于彩钢瓦,水泥房顶等各种场景,组串式逆变器以高牢靠性、高功率、无需外部风,一起选用专业的iManager电站网管体系和手机APP监控体系,给客户带来全新的监控体会,赢得了客户的赞赏。 下面几个比如是国内MW级以上的组串式房顶电站。
粤电顺德项目–276台组串式逆变器装置于彩钢瓦房顶
中广核嘉兴项目–组串式逆变器装置于墙面
房顶建站的最佳挑选
结合以上剖析,咱们以为在挨近的初始出资本钱下,关于房顶场景,组串式逆变器处理计划拥有着得天独厚的优势,很好的处理了集中式处理计划遇到的问题。依据最新的国家动力局方针,未来我国未来光伏电站的开展将以分布式电站为主,环绕怎么进步分布式电站牢靠性、进步运维功率、进步发电量等业界重视的热点话题,咱们不断的在探究和立异。组串式处理计划,能为房顶项目出资方带来更大的收益,缩短出资报答周期,具有十分宽广的使用远景。任何一个巨大的年代,都不是赢在动身的起点,而是赢在革新的拐点。组串式处理计划必将掀起光伏电站建造的新的革新,成为往后分布式电站的干流趋势。