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中國光伏發(fā)電在去補貼的進程中,“擴大電站容配比”是實現降低系統成本進而降低度電成本的主要技術手段之一。
這兩年,行業(yè)對于放開容配比限制的呼聲越來越高,光伏電站設計規(guī)范已經對此進行了調整。在各方的推動下,今年開始,光伏電站驗收環(huán)節(jié)也發(fā)生了重要的變化,部分地區(qū)項目在電站指標下放時由直流側容量變?yōu)榻涣鱾热萘浚娬救菖浔却蟊壤嵘拇竽灰呀涢_啟。
下半年,隨著平價和競價項目的工程建設啟動,通過擴大逆變器超配能力,實現初始建設成本、度電成本的降低,是越來越多的電站業(yè)主和設計院不二選擇。
傳統意義上,大家理解的“擴大容配比”是在保持電站交流側容量不變的情況下,增加直流側組件容量,例如100MW電站,將組件容量配置到110MWp,從而將 交流側投資(逆變器、35kV箱變、升壓線路)攤薄1.1倍。但這種方式下,一旦將容配比擴大到1.2以上時,可能面臨土地面積不夠、電網公司驗收通不過等問題。那是否可通過其他設計方式實現“擴大容配比”?
在此過程中,由于每個地方的電網、土地等政策差異及不同業(yè)主、設計院對于容配比設計思路的理解不一樣,在容配比的具體設計思路上會根據不同項目進行調整,目前一般有以下三種典型的容配比設計思路。
以某三類光資源區(qū),100MW電站為例進行說明。
典型方案一:直流側增容
舉例: 交流側容量為100MWac,直流側容量為140MWp,容配比為1.4。
該設計思路針對電站容量按照交流側統計,且直流側有足夠土地滿足超配組件的安裝面積要求。
增加容配比將使100MW電站實際配置100MWp以上組件,在組件容量增大過程中,逆變器及后端升壓線路仍然按照100MW配置,總成本始終不變。
以某三類資源區(qū)為例,容配比考慮1.4,直流側容量為140MWp,由于交流側投資(逆變器、35kV箱變、35kV集電線路、升壓站)等均按照100MW設計,這部分單瓦價格下降將帶來整個電站系統成本下降約0.24元/W。
典 型方案二: 交流側減容
舉例: 直流側容量為100MWp,交流側容量為71MWac,容配比為1.4
該設計思路針對電站容量按照直流側統計。
增加容配比的措施為減少交流側容量配置,主要是減少方陣數量及對應交流側投資下降。
以某三類資源區(qū)為例,采用3.125MW集中式逆變器,單個方陣容量為3.125MW,100MW需要配置32個方陣。容配比為1.4,僅需配置71MW交流系統,從而減少了9臺3.125MW逆變升壓一體機設備及9個設備基礎施工成本,將帶來整個電站系統成本下降約0.09元/W。
典型方案三: 直流側增容結合交流側減容
舉例: 直流側容量為110MWp,交流側容量為79MWac,容配比為1.4
該設計思路針對電站容量按照交流側統計,但直流側沒有足夠土地安裝超配組件。
此時,可依據土地面積先確定直流側容量,再根據不同光資源條件選擇最佳容配比,降低交流側容量配置,從而降低投資成本。
以某三類資源區(qū)為例,容配比選擇1.4,假設土地面積可以安裝110MWp組件,增加容配比將使100MW電站實際配置110MWp組件,交流側投資降低到79MW,升壓站仍按照100MW建設也可攤薄10%成本。這部分價格下降將帶來整個電站系統成本下降約0.14元/W。
適當提高光伏電站組件容量與逆變器容量比例,即容配比設計,已成為提高光伏系統綜合利用率、降低系統度電成本(LCOE)、提升收益的有效手段。
通過以上三種不同的容配比設計思路可以看出,采用直流側增容的設計思路可降低5%以上初始投資成本,將是未來光伏電站擴大容配比的最優(yōu)選擇,也是目前行業(yè)呼吁依據交流側容量管理光伏電站指標、放開直流側容量限制的最核心目的。
當然,當容配比超過一定比例,系統整體效率還需要考慮限功率損失,所以不同地區(qū)需要根據當地光資源條件及投資成本,借助PVsyst仿真工具和財務模型,對不同容配比進行發(fā)電量和經濟性分析,找出最佳容配比。