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 因地制宜，科學(xué)設(shè)計(jì)——即根據(jù)光伏電站所處環(huán)境和電網(wǎng)接入要求，合理選擇逆變器類型，滿足電站建設(shè)方、投資方、運(yùn)營(yíng)方以及電網(wǎng)等相關(guān)多方在安全、友好、智能和高效方面的價(jià)值需求，使得各方共同利益最大化，促進(jìn)光伏行業(yè)健康、有序發(fā)展。

一、光伏電站分類及逆變器適用方案

按照安裝環(huán)境的不同，業(yè)內(nèi)一般把光伏電站分為荒漠電站、山丘電站及屋頂電站三種主要類型，各種類型的主要特點(diǎn)、在國(guó)內(nèi)的主要應(yīng)用區(qū)域，以及適用的逆變器方案見下表。


二、荒漠電站光伏逆變器選型實(shí)例

在荒漠電站中，由于在初始投資、運(yùn)維經(jīng)濟(jì)性和便利性、以及電網(wǎng)接入友好性方面的顯著優(yōu)勢(shì)，適合選用集中型逆變器方案。以1MW單元為例，典型的荒漠電站集中型方案配置如表2所示，系統(tǒng)圖圖1所示。


由于電站規(guī)模龐大，對(duì)光伏年度裝機(jī)目標(biāo)達(dá)成和降低光伏成本的拉動(dòng)作用明顯，荒漠電站是大多國(guó)家和地區(qū)的主要光伏開發(fā)形式。從2009年西北的10MW特許權(quán)項(xiàng)目開始，荒漠電站就一直占據(jù)每年中國(guó)新增光伏應(yīng)用的絕大比例。針對(duì)荒漠電站解決方案也在不斷發(fā)展，從最初的集中型逆變器加配電房，發(fā)展到集裝箱外形平臺(tái)的集中型逆變器方案，再到2013年的集中型逆變器加標(biāo)準(zhǔn)十尺集裝箱外形的最新方案，整體方案不斷集成完善。

以SG1000TS為代表的最新集裝箱方案，使用最小外形的標(biāo)準(zhǔn)集裝箱柜，同時(shí)內(nèi)置直流配電柜和通訊柜等設(shè)備。在保持核心設(shè)備SG500MX集中型逆變器高效、穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)上，SG1000TS優(yōu)勢(shì)更加明顯，整體系統(tǒng)更集成、更簡(jiǎn)潔、施工運(yùn)維更為便利，整體結(jié)構(gòu)更結(jié)實(shí)、長(zhǎng)壽命、可回收、標(biāo)準(zhǔn)化、無需外包裝，它是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的以集裝箱為載體的集中型方案，在內(nèi)蒙古興和察爾湖電站項(xiàng)目、三峽新能源甘肅瓜州電站項(xiàng)目、新疆烏怡縣綜藝新能源電站項(xiàng)目、寧夏平羅光伏并網(wǎng)電站項(xiàng)目等多個(gè)荒漠電站中大量應(yīng)用。

三、山丘電站光伏逆變器選型實(shí)例

山丘電站地處山地或丘陵，地勢(shì)起伏，一般規(guī)模較大，并入輸電網(wǎng)，綜合前期組件鋪設(shè)的選址規(guī)劃，推薦選用多MPPT集中型逆變器，即具有多路MPPT功能的集中型逆變器；在非常復(fù)雜的山丘地形中，如實(shí)現(xiàn)100KW組件同一朝向鋪設(shè)難度大，可以考慮組串型方案。以1MW單元為例，典型的山丘電站多MPPT集中型方案配置和系統(tǒng)圖如下：

山丘電站是近期出現(xiàn)的光伏應(yīng)用形式，由于同樣是容量大且并入輸電網(wǎng)，可以歸入地面電站一類。但是由于地勢(shì)起伏，導(dǎo)致組件朝向不能全部一致，且可能存在地形引起的光照遮擋，在設(shè)計(jì)選型時(shí)，需要在荒漠地面電站集中型逆變器方案的基礎(chǔ)上，增加多MPPT的功能要求。

以SG500MX-M代表的多MPPT集中型逆變器，是針對(duì)山丘電站開發(fā)的方案機(jī)型，保持集中型逆變器在經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、和電網(wǎng)友好性的優(yōu)勢(shì)同時(shí)，將同一朝向布置的組件規(guī)?？刂圃?25KW，兼顧了設(shè)計(jì)施工的可行性和運(yùn)營(yíng)發(fā)電的高效性。該型號(hào)產(chǎn)品三電平架構(gòu)、四路MPPT模組化設(shè)計(jì)、運(yùn)行更高效更穩(wěn)定；可低壓側(cè)直接并聯(lián)擴(kuò)容、支持雙繞組變壓器并網(wǎng)、共模干擾小、諧波含量小，對(duì)電網(wǎng)接入更友好；保持所有部件前維護(hù)和全模塊化設(shè)計(jì)等便捷維護(hù)優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)應(yīng)用于浙江、廣西和河南等地的多個(gè)光伏電站項(xiàng)目。

四、屋頂電站光伏逆變器選型實(shí)例

建筑屋頂結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多存在遮擋和朝向不一致情況，推薦選用組串型逆變器；有的工業(yè)廠房屋頂是彩鋼材質(zhì)，承重有限，也可以選用集中型方案。以1MW單元為例，典型的10KV并網(wǎng)的屋頂電站組串型方案配置和系統(tǒng)圖如下：

由于靠近負(fù)荷端，所發(fā)電量大多本地消耗，不需要遠(yuǎn)程輸電，屋頂電站是各個(gè)國(guó)家的重要光伏開發(fā)形式。在國(guó)內(nèi)，2009年啟動(dòng)的金太陽工程，以及2013年開始提倡的分布式光伏應(yīng)用，都是以屋頂電站為主。

以SG30/40/50/60KTL系列為代表的組串型方案，適合10KV電網(wǎng)接入和400/480V電網(wǎng)接入，是當(dāng)前全球應(yīng)用最為廣泛的機(jī)型之一，方案的經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、靈活性優(yōu)勢(shì)突出。該系列組串型產(chǎn)品，為全球最高效率的商業(yè)化光伏逆變器，具備直流拉弧檢測(cè)及保護(hù)、集成直流熔絲和二級(jí)防雷等火災(zāi)防護(hù)功能；同時(shí)集成匯流，具備組件PID消除功能，在德國(guó)、荷蘭、奧地利、意大利、美國(guó)等國(guó)家和地區(qū)的各種屋頂電站中大量應(yīng)用。

五、總結(jié)

逆變器作為組件和電網(wǎng)之間的橋梁，是光伏系統(tǒng)的關(guān)鍵核心部件。不同的應(yīng)用場(chǎng)合中，選擇合適的逆變器，對(duì)系統(tǒng)生命周期內(nèi)的發(fā)電量和系統(tǒng)成本都有顯著影響，需要根據(jù)不同應(yīng)用環(huán)境的實(shí)際情況，因地制宜，科學(xué)設(shè)計(jì)，使得用戶、業(yè)主和投資方的合理收益得到最大保證，才能更有利于光伏行業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。（作者來自陽光電源股份有限公司）