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新技术解析|什么效率的逆变器才能真正“领跑”?

   日期:2018-03-19     来源:世纪新能源网    浏览:11104    评论:0    
近日,光伏圈最热的话题非“领跑者”莫属, 继白城光伏领跑者基地竞标报出0.39元/度的上网电价后,3月15日达拉特光伏领跑基地竞标报出0.32元/度的超低上网电价,再次刷新竞标报价,“领跑者”竞争愈演愈烈,引发业界热议。以推进光伏技术进步,降低度电成本,早日实现平价上网为目的的光伏“领跑者”项目来说,降低度电成本的途径一方面是合理降低初始投资成本,另一方面是有效提升系统发电量。日前,在初始投资成本变动不大的基础上如何提升系统效率已成为行业普遍关注的最重要目标之一。

Q:什么因素影响系统效率?

A:根据目前众多光伏电站的调研、设计单位及业主的交流沟通,影响光伏电站系统效率的主要因素有:灰尘、雨水遮挡、环境温度、组件串并联及周期性阴影遮挡不匹配、逆变器损耗、交直流线缆损耗及变压器损耗等。

 灰尘、雨水遮挡和环境温度的影响

众所周知,光伏组件表面的灰尘具有反射、散射和吸收太阳辐射的作用,可降低太阳的透过率和组件表面的散热能力,造成组件表面接受太阳辐射减少、温度升高,使组件输出功率降低,其灰尘累积厚度与输出功率成反比。但灰尘遮挡的影响程度主要由不同基地当地自然环境及电站后期组件的清理频次有关,可根据灰尘覆盖情况定期清洁组件,对组件散热将会有一定的改善,从而降低其对发电量的影响。
灰尘、雨水遮挡的影响 环境温度的影响


 组件串并联及周期性阴影遮挡不匹配的影响

组串并联失配是影响系统效率的重要因素之一,其产生的主要原因有三个方面:一是组串自身及现场布线造成的组串间电压差异;二是设计之外(9:00~15:00)的前排组串与后排组串间的遮挡,这种情况地形复杂地区较为明显;最后是现场灰尘覆盖厚度的差异、过云、鸟粪、树叶等造成的遮挡。

Q:针对2018年“领跑者”项目,特变电工会怎么做?

A:逆变器作为光伏系统的核心设备,“领跑者”对系统及逆变器都提出了更高的要求。特变电工凭借在光伏系统集成及逆变器多年研制的经验积累,继针对双面组件推出1500V组串级逆变器TS100KTL-HV后,再次针对1100V系统创新研制出了80kW组串级逆变器TS80KTL_PLUS。

特变电工TS80KTL_PLUS组串级逆变器

 真正组串级逆变器,真正提高系统发电量

TS80KTL_PLUS组串级逆变器与传统组串式逆变器最大的不同就是,传统组串式逆变器通常采用2串、3串甚至4串送入1路MPPT,无法解决组串间并联失配损失,尤其是双面组件在复杂地况中的应用时,通常会受到朝向、倾角、安装高度、反射背景、背面增益等影响,极易造成组串间产生并联失配问题,极大的影响了系统效率,而TBEA组串级逆变器具有12路直流输入和12路MPPT跟踪特点。独立MPPT跟踪技术,将组串MPPT渗透率提升至100%,应用在复杂地况中可至少提升系统发电量3%,降并联失配损失降低为0;同时独立的MPPT设计,使逆变器具有自然防反接,确保系统安全稳定。

其次TS80KTL_PLUS组串级逆变器与传统逆变器相比较,直流侧采用精细化检测技术,具有I-V诊断功能,逆变器效率提升0.2%;交流侧额定电压为540V,较传统500V组串式逆变器交流侧电缆损耗降低14.3%,系统发电量提升0.286%。

组串并联失配的影响

 逆变器效率可达行业最高效率

特变电工TS80KTL_PLUS组串级逆变器已顺利通过新能标NB/T 32004及中国效率认证检测,最大效率为99.2%、中国效率为98.6%,此项测试结果远远高于领跑者对逆变器最大效率99%和中国效率98.2%的技术指标要求,是逆变器行业效率最高的产品。该产品也顺利通过了中国电力科学研究院高电压穿越(HVRT)和低电压穿越(LVRT)的测试要求,完全满足国内电网应用要求。

Q:特变电工逆变器效率的提升和组串级设计对电站系统效率有什么影响?

A:逆变器效率的提升和组串级设计对电站系统效率影响究竟有多大呢?我们以第三批光伏领跑者要求的最低光伏电站系统效率81%为例,若采用特变电工组串级逆变器系统解决方案可从组串并联匹配、逆变器效率及交流侧线缆损耗等多个方面将系统效率提升至84.2%,提高至少3个百分点,详见下图:

光伏电站系统效率

但是对于不同环境下的电站,系统发电量也会受到其他因素的影响,为降低其影响程度,建议如下:

(1)制定组件定期清洗方案,可降低组件受灰尘覆盖对系统效率的影响;
(2)选择抗温性较好的电气设备,可保证设备在高温下不降功率运行,降低温度对系统效率的影响;
(3)选择适当的输出额定电压,可降低交流侧线缆损耗对系统效率的影响;
(4)选择高品质、高效率的变压器,可降低变压器损耗对系统效率的影响。

好马配好鞍。随着光伏领跑者政策不断推进,在市场、技术的催化下,实现平价上网已经是必然趋势。逆变器作为光伏电站的核心设备,只有适应不同特征地形、各种应用环境,且具有较高转换效率,并长期可靠运行就可以实现投资收益最大化,助力领跑者“加分”,在领跑者竞争中脱颖而出,成为真正的领跑者。
 
标签: 特变电工

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