隨著光伏發(fā)電技術的越發(fā)成熟,電站建設成本的降低和補貼制度的日益健全,光伏電站的容量從最早的幾個千瓦發(fā)展到現(xiàn)在的幾十兆瓦甚至幾百兆瓦,為了順應光伏電站發(fā)展的潮流,功率更大的集中式并網逆變器被迅速推向市場,并得到了非常好的市場應用。
根據全球最權威的光伏逆變器行業(yè)研究機構調查截至2013年12月的統(tǒng)計,容量在5MW以上的光伏電站中,全球約2%的電站采用了組串式方案接入。這一比例在德國最高也僅僅達到12%,而在光伏發(fā)展迅速的中國僅不到1%。在美國5MW以上的地面電站達2.3 GW,采用組串式方案接入的比例同樣不到1%,而在印度這一比例更低,印度作為新興的光伏市場,容量5MW以上的光伏地面電站達580MW,幾乎所有的5MW以上光伏地面能電站均采用集中式并網逆變器。綜上所述,集中式逆變器在大型地面電站中應用的認可度極高。SMA公司大客戶經理Mr Pradah先生也完全贊同在5MW以上的大型地面電站中使用集中式并網逆變器,他說:“在大型光伏電站中,尤其是容量大于5MW的光伏電站,最好的解決方案就是集中式逆變器,SMA一直在全球范圍內推廣并應用此方案,得到良好的客戶反響。”
隨著近年來也有組串式逆變器應用在5MW以上的大型地面電站中,引起了光伏業(yè)界對應用方案的爭論,那么組串式方案與集中式方案相比真的會有如此巨大的優(yōu)勢嗎?
一、組串式并網逆變器的應用是否能帶來收益的提高?
光伏電站建設作為一種商業(yè)投資,投資收益率是各方關注的重點,無論采用何種方案,能夠讓客戶最大限度的提高投資收益率便是完美的解決方案。將組串式并網逆變器應用于大型地面電站真的能為客戶帶來更大的收益嗎?具體分析如下:
本次對比數(shù)據來源于某電站逆變器實際上傳數(shù)據,橙色標注部分為某品牌組串式逆變器,藍色標注部分為三個品牌的集中式逆變器。為了確保對比數(shù)據的公平性,本次對比將組串輸出功率、組件衰減程度、交直流側線損等因素綜合考慮后,得出的具有實際價值的數(shù)據。
a.組串輸出功率
組串式測試陣列輸入功率為1.02MW,集中式測試陣列輸入功率為1.04MW,為公平起見為組串式測試陣列增加2%的發(fā)電量。
b.組件衰減程度
集中式發(fā)電陣列組件為2011年投入運行,衰減嚴重,而組串式逆變器發(fā)電陣列組件為2013年投入運行,組件衰減程度遠低于集中式發(fā)電陣列。經過實際測量,集中式測試陣列組件2年間平均衰減達到3.13%,最終數(shù)據的得出必須將組件衰減考慮進去。
c.交直流線損
結合組串式方案和集中式方案的各自組網特點,組串式逆變器交流側線損較大,集中式逆變器直流側線損較大,而組串式逆變器上傳的發(fā)電量數(shù)據并未包含交流側線損。根據分析線纜損耗占比為1%,所以組串式測試陣列需扣除這部分發(fā)電量。
考慮到以上三個因素后最終得出的測試數(shù)據如下:
通過以上數(shù)據對比可以得出,與A廠家相比組串式逆變器發(fā)電量平均低1.418%;與B廠家相比組串式逆變器發(fā)電量平均低2.174%;而與C廠家相比組串式逆變器發(fā)電量也僅高出1.0%。經過計算平均發(fā)電量后得出,組串式逆變器要比集中式逆變器發(fā)電量低0.864%。綜上所述,組串式逆變器在大型地面電站中的應用無法為客戶帶來收益的提高。