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不同電站的逆變器選型指南

返回列表 來源：陽光工匠發(fā)布日期： 2022.10.24 瀏覽次數(shù)：

荒漠電站——集中型優(yōu)勢(shì)明顯

集中型逆變器有以下幾方面的優(yōu)勢(shì)，是荒漠電站的首選。

更低的初始投資。根據(jù)對(duì)比分析，集中型方案較組串型逆變器方案在初投上每兆瓦節(jié)省投資約26萬元。

發(fā)電量與組串型持平：荒漠電站中集中型和組串型發(fā)電量基本持平，綜合集中型在最高效率和過載能力等方面的優(yōu)勢(shì)，集中型發(fā)電量略高于組串型。少數(shù)電站出現(xiàn)的早晚前后排的遮擋，使用組串型無法克服，需要通過優(yōu)化組件布局進(jìn)行規(guī)避。

運(yùn)維更方便更經(jīng)濟(jì)。通過對(duì)比集中型和組串型主流機(jī)型方案在100MW電站的運(yùn)維數(shù)據(jù)，發(fā)電量損失二者相當(dāng);由于組串型設(shè)備是整機(jī)維護(hù)，而集中型設(shè)備是器件維護(hù)，設(shè)備維護(hù)成本上，集中型優(yōu)勢(shì)非常明顯。同時(shí)，在占地幾千畝的百M(fèi)W級(jí)大規(guī)模電站中，對(duì)完全分散布置的組串逆變器進(jìn)行更換，維護(hù)人員花在路途上的時(shí)間將遠(yuǎn)高于進(jìn)行設(shè)備更換的時(shí)間，這也是組串型的大型電站應(yīng)用不利因素之一。

集中型方案更加符合電網(wǎng)接入要求。高壓輸電網(wǎng)對(duì)并網(wǎng)的光伏電站 在調(diào)度響應(yīng)、故障穿越、限發(fā)、超發(fā)、平滑、諧波限制、功率變化率、緊急啟停等方面都有嚴(yán)格要求。故障穿越是指電網(wǎng)出現(xiàn)短路、浪涌、缺相情況下，逆變器必須能夠在625毫秒到幾秒的時(shí)間內(nèi)依然輸出一定容量的有功和無功功率，確保電力系統(tǒng)繼電保護(hù)能夠正常動(dòng)作，由于集中型逆變器在電站中臺(tái)數(shù)少,單機(jī)功能強(qiáng)大，通訊控制簡(jiǎn)單，故障期間能夠穿越故障的概率遠(yuǎn)大于組串逆變器。

2013年6月中旬國網(wǎng)組織的實(shí)地低電壓穿越檢驗(yàn)，多個(gè)型號(hào)集中逆變器也不同程度出現(xiàn)脫網(wǎng)情況，設(shè)想如果有上千臺(tái)小型逆變器在大型電站中運(yùn)行，一旦電網(wǎng)出現(xiàn)故障，由于設(shè)備眾多控制復(fù)雜，電網(wǎng)耦合、諧振概率陡增，組串型逆變器必然會(huì)出現(xiàn)大量脫網(wǎng)、甚至設(shè)備自身損壞的情況，危及電網(wǎng)安全運(yùn)行。另外由于逆變器數(shù)量太多，無法確保30ms內(nèi)響應(yīng)無功調(diào)度指令的電網(wǎng)要求。

山丘電站——多MPPT集中型方案為主，也可考慮組串型方案

山丘電站可以看做地勢(shì)并不平坦的荒漠電站，也是饋入輸電網(wǎng)為主，規(guī)模多為5MW以上。在山丘電站項(xiàng)目中，通常一個(gè)坐標(biāo)系下規(guī)劃100多kW左右容量組件(如125kW的組件鋪設(shè)成同一朝向)，達(dá)到發(fā)電量和投資維護(hù)成本的最優(yōu)比例。

針對(duì)此應(yīng)用的多MPPT模組模式的集中型逆變器，每路MPPT跟蹤100多kW組件，將同一朝向組件的設(shè)計(jì)占地面積單位縮小到約1000平米，大大提升了施工便利性并有效解決朝向和遮擋問題，同時(shí)共交流母線輸出，具備集中型逆變器電網(wǎng)友好性特點(diǎn)，是山丘電站的首選方案。

如果所選的山丘電站地形非常復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)100多kW組件同一朝向鋪設(shè)施工難度很大，可以考慮組串型逆變器作為補(bǔ)充。

屋頂電站——推薦組串型，也可選用集中型方案

屋頂電站的設(shè)計(jì)相對(duì)較為復(fù)雜，受屋頂大小、布局、材質(zhì)承重、以及陰影遮擋等影響，需要通過組件鋪設(shè)和逆變器選型規(guī)劃來實(shí)現(xiàn)收益最大化。

同時(shí)組件安裝在屋頂，需要考慮火災(zāi)防范等安全問題。接入配電網(wǎng)，直接靠近用戶負(fù)荷，需要考慮用戶用電安全性，電能質(zhì)量符合要求，及與原有配電之間的繼電保護(hù)協(xié)調(diào)等。接入用戶配電網(wǎng)后，對(duì)用戶的功率因數(shù)影響十分明顯，逆變器除了輸出有功外，還需要快速的根據(jù) 光伏系統(tǒng)實(shí)時(shí)發(fā)電情況、用戶實(shí)時(shí)負(fù)荷數(shù)據(jù)以及用戶配電房原有的SVC、SVG投入情況綜合計(jì)算以確定逆變器的實(shí)時(shí)無功輸出容量。

因此，屋頂光伏系統(tǒng)方案的選用需要在安全、電網(wǎng)友好、投資回報(bào)、維護(hù)等多個(gè)因素中尋求平衡點(diǎn)。

屋頂結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，推薦使用組串型逆變器，并且根據(jù)實(shí)際屋頂和并網(wǎng)點(diǎn)的位置及并網(wǎng)點(diǎn)電壓等級(jí)，選擇逆變器。組串型逆變器需要具備拉弧監(jiān)測(cè)和關(guān)斷能力，以有效防止火災(zāi)的發(fā)生，具備PID消除功能，具備高精度漏電流保護(hù)功能和孤島保護(hù)功能等。

大型廠房，考慮到屋頂承重和維護(hù)便利性，可選用集中型方案。工業(yè)廠房屋頂平坦、規(guī)模大、陰影遮擋少、朝向簡(jiǎn)單、多為10kV中壓配電網(wǎng)并網(wǎng)?？紤]到大多廠房為彩鋼屋頂，承重有限無法安裝組串型逆變器，以及日常維護(hù)便利、不影響正常生產(chǎn)運(yùn)行等實(shí)際情況，可選用集中型逆變器。