原標題:太陽能光伏發電站逆變方案評估

在工程設計中可以在各種逆變設計方案中進行選擇,一般情況下,集中型逆變器也許是光伏電站的最佳選擇,但某些情況下,即使系統規模相當,選擇小型逆變器卻更合適。選擇小規模的逆變器單元,可以爲每一個特定的光伏系統提供精確設計。結合小型逆變器的高效率,幾個小型逆變器可以帶來比一個大型集中型逆變器更好的性價比。

在採用相同太陽能電池組件的光伏系統中,選擇集中型逆變器會非常高效。然而,當太陽能電池組件不同時,如太陽能電池組件彼此不匹配或太陽能電池組件之間存在較高的製造公差、太陽能電池陣列朝向不同、需對每一個太陽能電池陣列進行追蹤等,這些情況下,選擇像小集中型逆變器就會更加合適。

相對於集中型逆變器,小型逆變器的維護工作比較簡單、成本也較低,當逆變器發生故障時,可以直接進行更換。從實施安裝的角度,大型逆變器需要建造專門的安裝廠房,而小型逆變器因爲較輕可以直接安裝在牆上,成本也更爲低廉。

然而,從電站監控的角度,集中型逆變器易於配置監控系統,如組網簡單、支持標準硬件設備等。另外,集中逆變器也更適合參與電網穩定管理,如調節功率、電壓等電能質量參數。因此,從規模經濟性考慮,對於一個規模確定的大型光伏系統,集中型逆變器是首選方案。

在評估方案時,需要從整體擁有成本上進行考慮。在允許的條件範圍內,一個方案針對某個確定的系統是最優的,而針對另外一個系統可能不是最佳的。針對單臺產品功率,對小容量方案與集中型方案的對比分析見表1。

表1 小容量方案與集中型方案的對比分析

分別以20kW、333kW和500kW/630kW逆變器構建1MW光伏系統的系統特點見表2。

表2 分別以20kW、333kW和500kW/630kW逆變器構建1MW光伏系統的系統特點

分別以20kW、333kW和500kW/630kW逆變器構建1MW光伏系統的成本分析如下:

1)由20kW組串型逆變器構成的逆變系統,初期在逆變器本身投入略高一些,但是從系統成本及長期運營角度看,總成本低,投資回報率高。

2)由333kW集中式逆變系統,無論從初期硬件投入還是從長期運營維護費用成本來看,都適中。

3)由500kW逆變系統,初期硬件投入費用較少,但系統整體成本和後期維護成本較高。

目前國內市場集中型逆變器佔了絕大部分市場份額,而從全球市場來看,由於組串式逆變器的諸多優點,組串式逆變器在全球市場佔據主導地位。隨着國內光伏市場的發展,投資商和運營商對逆變轉換效率和可靠性及整個逆變系統可靠性的要求會越來越高,組串型逆變器會得到越來越多的青睞。

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