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光伏电站不同逆变器方案发电量差异分析

2017-6-29 09:59| 发布者: Kristy| 查看: 24103| 评论: 0|来自: 华阳光伏检测

摘要: 在目前的光伏电站中,逆变器的选型方案主要以组串式逆变器和集中式逆变器两种为主,当然也有少部分电站采用了集散式逆变器,集散式逆变器主要以分散MPPT寻优,集中并网发电形式,通过前置多个MPPT控制优化器,实现多 ...
       在目前的光伏电站中,逆变器的选型方案主要以组串式逆变器和集中式逆变器两种为主,当然也有少部分电站采用了集散式逆变器,集散式逆变器主要以分散MPPT寻优,集中并网发电形式,通过前置多个MPPT控制优化器,实现多路MPPT寻优功能,汇流后采用集中式逆变器逆变的新型光伏发电方案,现阶段国内拥有的集散式光伏发电方案并投入项目的企业还不多,在这里就不对此类逆变器方案进行发电量分析。结合华阳光伏检测中心在国内光伏电站的检测结果分析和大数据统计,本期重点对组串式逆变器和集中式逆变器进行发电量差异分析。


       关于组串逆变器和集中逆变器方案的发电量对比,常常容易出现组串逆变器发电量高于集中逆变器的情况,但其中有些误区存在,在光伏电站实际运行过程中我们获得的逆变器发电量都是监控后台直接从逆变器读取的数据,这个数据用于组串逆变器和集中逆变器进行发电量对比是不科学的,同样也是不合理。并且组串逆变器离变压器较远,交流线损较大,真正到电网的电量不一定比集中逆变器方案的高,对于光伏电站来讲,最终的上网电量才是有意义的发电数据。

       集中式与组串式方案系统结构如下图所示:


       其中E1、E3为逆变器上传到监控后台的发电量数据,数据监控点如图中红点所示,为逆变器交流输出点。P损为线缆瞬时功率损耗,根据线缆等效电阻和系统瞬时电流计算获得。通过对一段时间内P损进行累计即可计算出损失的发电量,E2、E4为箱变高压侧发电量。对于光伏系统而言,35/0.48kV的双绕组变压器和35/0.315kV的双分裂变压器损耗基本一致,而箱变到升压站之间的35kV侧线缆损耗影响与逆变器无关,并且这部分的损耗对于组串式和集中式两种方案而言是基本相同的。因此E2、E4能够较为真实、科学的反应不同发电单元的发电量差异。


       集中式逆变器由于逆变器靠近箱变,线缆短,损耗相对较小,组串型逆变器位置分散,距离箱变较远,线缆损耗远大于集中式逆变器。

       下面以一个具体数据进行分析。


       根据上表不难看出,组串式逆变器由于交流线缆长,损耗电量比集中式方案高1%-2%左右。而如果通过监控后台显示的发电量衡量二者的差异时,就需要减掉这部分差值。

       对于集中式逆变器方案而言,直流侧要经过直流电缆、直流汇流箱及逆变器三个环节,而组串性逆变器方案直流侧只经过直流线缆和逆变器两个环节,所以这个过程集中型逆变器方案损失相对多一些,也就是我们看到的监控数据上组串型逆变器电量略高一些。但是在第二部分,即交流部分,由于集中型方案交流侧直流线缆这一个损失环节,而组串型还有汇流箱和线缆这两个损失环节,而且由于组串型逆变器位置分散,距离箱变远,因此损耗远大于集中型逆变器。所以集中型逆变器方案最终送上网的电量是大于组串式的。

       当然,关于逆变器选型方案的优劣并不绝对,对于大部分集中地面电站来讲,上述的集中型方案的确优势明显,不论是对于发电量、故障率还是运维的便捷性,集中型逆变器都具有很大优势。但对于分布式光伏发电项目,如山地光伏发电项目(倾角、方位存在差异)、光伏扶贫项目等,选择组串型逆变器方案就是最佳选择。所以只有遵循因地制宜,科学设计的基本理念,方能让你的光伏电站收益最大化,并且可持续发展。
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