摘要:本文通過對建立典型光伏電站模型,在逆變器選型中,分別采用集中式、集散式、組串式三種型式,從“初始投資”和“PR值”兩個角度出發(fā),對項目的LCOE進行分析,發(fā)現(xiàn):組串式的初始投資明顯高于集中式和集散式,但PR值最高;綜合分析,集散式的LCOE低于另外兩種2.08%。同時,考慮到電站的電能質(zhì)量,認(rèn)為集散式應(yīng)該是未來大型光伏電站中逆變器的發(fā)展方向。
0 引言
今年1~4月,我國光伏新增裝機達3.82GW。至此,我國光伏電站累計裝機已經(jīng)達到31.87GW,每年的裝機量也將進入一個穩(wěn)定發(fā)展期。與此同時,2009、2010年投產(chǎn)的約723MW的光伏電站,也開始進入穩(wěn)定運營階段,投資商們的視角也逐漸從“前期開發(fā)”轉(zhuǎn)向“后期運營”,從追逐“前期投資最低”轉(zhuǎn)向“度電成本最低”;大家對電站的質(zhì)量越來越關(guān)注,電站檢測、質(zhì)量等級評定等一系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正在出臺,整個光伏行業(yè)正在進入理性化的健康發(fā)展軌道。
度電成本(Levelized Cost Of Electricity,簡稱LCOE),即每度光伏電量的成本。在目前標(biāo)桿電價下,光伏電站的LCOE水平,基本代表了電站的贏利能力。LCOE主要受發(fā)電量和總成本的影響。其中,
總成本=初始投資+運營維護費用+設(shè)備維修費用;
壽命期內(nèi)發(fā)電量主要取決于:太陽能資源水平、系統(tǒng)配置、運行方式、電站PR值、融資成本、智能化運維水平。
可見,影響LCOE的因素很多。其中,除“太陽能資源水平”為不可控因素外,其他的各項因素都可以改善和優(yōu)化。本文通過建立典型地面電站項目模型,僅從“初始投資成本”、“PR值”兩個角度,分析一下逆變器選型對于LCOE的影響。
1 典型地面電站模型
為了進行準(zhǔn)確的分析,本文建立了一個典型的光伏電站模型,相關(guān)條件如下:
1)電站地點:假設(shè)在西部某地,緯度為35°~40°,海拔3000m以內(nèi),太陽能總輻射年總量為1800kWh/m2(I類資源區(qū))。
2)電站規(guī)模:50MW;其中,光伏組件60MW、逆變器50MW,系統(tǒng)配置按“光伏組件:逆變器=1.2:1”考慮;
3)選用260W多晶硅組件,按10年衰減10%、25年衰減20%進行發(fā)電量計算;整個電站系統(tǒng)效率按80%考慮。
4)其他:固定式運行方式,方陣傾角采用35°,年峰值小時數(shù)為2100h;獨立柱基,以110kV電壓等級送出;
7)假設(shè)不同情形下,未提及的光伏電站所有其他條件均相同。
8)除從“匯流箱~箱變”之外,其他設(shè)備造價估算如下表。
表 1 光伏電站部分投資估算表
說明:上述費用不包含匯流箱、直流配電柜、逆變器、箱變、直流電纜、交流電纜等費用。
8)運營維護費和設(shè)備維修費用:為簡化計算,按平均每年1000萬、25年25000萬元考慮。