“同一個(gè)電站,使用不同品牌的逆變器綜合發(fā)電量相差居然超過4%”,云南某電站負(fù)責(zé)人如是說。其實(shí),國(guó)內(nèi)目前遇見這種情況的電站還不止一個(gè)。令人比較詫異的是目前大部分逆變器生產(chǎn)廠家的中國(guó)效率都在98%以上,相差也就百分之零點(diǎn)幾個(gè)點(diǎn),可為什么發(fā)電量差異會(huì)如此大呢?這里我們是否忽略了其他無法測(cè)量或預(yù)知的因素呢?今天我們將從技術(shù)的角度帶您揭開這個(gè)神秘面紗!

「 不同逆變器,發(fā)電量差異4%以上? 」

帶著疑惑和不解,我們探訪了云南某光伏電站,該電站屬于典型的云貴山地地形。電站年平均日照時(shí)數(shù)2370h,年均總輻射值6462.9MJ/m2,高程2080m~2360m,光照資源豐富,屬于優(yōu)質(zhì)資源電站。作為當(dāng)?shù)刂攸c(diǎn)光伏項(xiàng)目,項(xiàng)目總體規(guī)劃分7期建設(shè),容量共計(jì)200MWp,今天我們重點(diǎn)對(duì)該項(xiàng)目的三期40MWp發(fā)電量進(jìn)行了分析對(duì)比。

以該電站三期40MWp項(xiàng)目為例,從光伏方陣來看,項(xiàng)目分為3個(gè)集電線,集電線內(nèi)各方陣均接入1.6184MWp光伏組件,各方陣均采用國(guó)內(nèi)某知名廠家340W單晶硅組件,每串組串采用20塊光伏組件串聯(lián),組件規(guī)格、參數(shù)及串聯(lián)配置均一致。

逆變器作為決定光伏電站發(fā)電量高低的核心設(shè)備,為了獲得最大收益,該電站均應(yīng)用了兩家國(guó)內(nèi)知名品牌的組串逆變器。1號(hào)集電線共8個(gè)方陣,每個(gè)方陣應(yīng)用了34臺(tái)國(guó)內(nèi)A廠家的50kW組串式逆變器;2號(hào)集電線和3號(hào)集電線分別有9個(gè)方陣和8個(gè)方陣,兩個(gè)方陣也同樣應(yīng)用了國(guó)內(nèi)老牌逆變器企業(yè)特變電工的34臺(tái)TS50KTL_PLUS型逆變器。

我們通過對(duì)比分析各集電線路獨(dú)立電表獲取的計(jì)量數(shù)據(jù),截取了2018年1月份和2月份兩個(gè)月的發(fā)電數(shù)據(jù)。結(jié)果讓人感到意外,應(yīng)用不同逆變器的3個(gè)集電電線2個(gè)月的發(fā)電量差異竟然高達(dá)4%以上,具體數(shù)據(jù)如下:

「 為什么發(fā)電量會(huì)有4%的差異? 」

眾所周知,光伏電站是一個(gè)綜合集成的系統(tǒng)工程,在有限的應(yīng)用環(huán)境下,只有每個(gè)設(shè)備之間無縫“銜接”和匹配,才能使各設(shè)備的效能得到最大發(fā)揮。

該項(xiàng)目應(yīng)用屬于典型的高原復(fù)雜山地地形,存在安裝傾角、安裝朝向、陰影遮擋帶來的發(fā)電損失問題。其中由于組件前排組串與后排組串間的遮擋、組串自身及現(xiàn)場(chǎng)布線造成的組串間電壓差異以及現(xiàn)場(chǎng)灰塵、過云、樹葉遮擋造成的陰影遮擋是光伏電站不可避免難題,也是造成至少4%發(fā)電量損失的一大“禍?zhǔn)住薄?/p>

再次對(duì)比云南某光伏項(xiàng)目的1-2月發(fā)電量,我們發(fā)現(xiàn)最大不同就是各集電線應(yīng)用了兩家不同廠家的逆變器。據(jù)悉,1號(hào)集電線應(yīng)用的A廠家的為4路MPPT組串逆變器,2號(hào)、3號(hào)集電線應(yīng)用的是特變電工的8路獨(dú)立MPPT組串逆變器(8路獨(dú)立MPPT和4路MPPT示意圖如下)。

從上圖光伏陣列看出,2號(hào)、3號(hào)集電線每路組串單獨(dú)接入逆變器1路MPPT,而1號(hào)集電線是平均2路組串接入逆變器1路MPPT。從直觀對(duì)比顯而易見的發(fā)現(xiàn),如果光伏陣列其中某1路組串受到遮擋或者損壞,那么2號(hào)、3號(hào)集電線應(yīng)用特變電工逆變器的獨(dú)立MPPT設(shè)計(jì)將只影響到對(duì)應(yīng)組串的范圍,而1號(hào)集電線應(yīng)用的2路組串對(duì)1路逆變器MPPT將會(huì)影響到2路組串的發(fā)電量。

「 特變電工逆變器的卓越優(yōu)勢(shì) 」

找到差別之后,我們?cè)俜治鲆幌略擁?xiàng)目所使用的特變電工逆變器技術(shù)特點(diǎn)。該產(chǎn)品采用8路獨(dú)立MPPT設(shè)計(jì),將每串組串MPPT滲透率提升至100%,保障了在復(fù)雜地況中提升系統(tǒng)發(fā)電量4%以上,并徹底解決了組串間并聯(lián)失配損失;同時(shí)每路獨(dú)立的MPPT設(shè)計(jì),使得逆變器具有自然防反接功能,確保了系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。還有就是改型直流側(cè)采用精細(xì)化檢測(cè)技術(shù),具有I-V診斷功能,逆變器效率提升0.2%;交流側(cè)額定電壓為540V,較傳統(tǒng)500V組串式逆變器交流側(cè)電纜損耗降低14.3%,系統(tǒng)發(fā)電量提升0.286%。綜合這些數(shù)據(jù),我想大家就不難理解為什么同樣應(yīng)用環(huán)境下竟然有4%以上的發(fā)電量差距了。

從光伏電站應(yīng)用的環(huán)境來看,應(yīng)用地況愈加復(fù)雜,光伏方陣產(chǎn)生陰影遮擋再所難免。由于陰影遮擋造成的組串并聯(lián)失配,極其影響發(fā)電量,造成組件受到陰影遮擋后接受的輻照度與溫度受到影響,直接制約著組件的輸出特性。

從目前對(duì)外主推的產(chǎn)品來看,繼2017年推出了TS50KTL_PLUS組串級(jí)逆變器后,由于產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的突出表現(xiàn),該公司對(duì)產(chǎn)品自信心不斷加強(qiáng)并加以創(chuàng)新改進(jìn),相繼針對(duì)中型工商業(yè)屋頂、村級(jí)扶貧以及雙面電池推出了TS36KTL_PLUS/TS60KTL_PLUS/TS70KTL_BF/TS75KTL_BF/TS80KTL_PLUS系列組串級(jí)逆變器。系列產(chǎn)品均具有獨(dú)立MPPT跟蹤技術(shù),將組串MPPT滲透率提升至100%,應(yīng)用在復(fù)雜地況中可至少提升系統(tǒng)發(fā)電量4%,將并聯(lián)失配損失降低為0。

電站4%的發(fā)電損失不僅僅是個(gè)數(shù)字,更折射出產(chǎn)品的特性和技術(shù)。時(shí)下“領(lǐng)跑者”不斷倒逼光伏各產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行技術(shù)提升和創(chuàng)新。逆變器作為光伏電站的核心設(shè)備,只有適應(yīng)不同特征地形、各種應(yīng)用環(huán)境,且具有較高轉(zhuǎn)換效率,并長(zhǎng)期可靠運(yùn)行才可以實(shí)現(xiàn)投資收益最大化,才會(huì)將電站被“偷走”發(fā)電量還給業(yè)主,才能保障業(yè)主的最大收益。

來源:能源雜志