2 组串式方案和集中式方案比较
大型地面电站通常采用“模块式、分块发电、集中并网”方案,以1MW为模块单元。1MW集中式方案,采用2台500 kW集中式逆变器;1 MW组串式方案通常采用20~30kW逆变器。以采用250 Wp多晶组件、28KTL组串逆变器和500KTL集中式逆变器为例,1 MW 组串式逆变器和集中式逆变器方案配置如图1 和表1 所示。
综上所述,基于组串式逆变器的智能大型电站解决方案,能实现高效、智能、安全和可靠,与集中式方案相比,发电量提升大于5%,鉴于目前组串逆变器价格,组串式方案与集中式方案系统综合成本相当。
智能组串监控使得早预防、早发现、早解决且维护更简单,实现对组件的智能管理,实时监控组串状态,发生异常自动告警,精确定位组串故障,恢复时间短,方便运维,提升发电量,从而实现多发电和节省运维成本目的。
3 组串式方案应用案例
海润
光伏金昌一期20 MW项目,采用10 MW组串式方案和10 MW集中式方案,项目位于甘肃省金昌市,光伏组件采用HR-250 W 多晶硅光伏组件,采用最佳倾角37°固定式安装,采用分散逆变、两级升压和集中并网方案,采取480V/35kV/110kV两级升压并网的方式,组串式方案1MWp
光伏发电系统设置1台容量为1000/1000 kV.A升压变压器。
其中光伏组串数量为22块,每5个光伏组串接入1台28KTL组串式逆变器,每8台组串式逆变器接入1台8进1出交流配电柜,5台交流配电柜接入箱式升压变480 V低压侧,通过箱式升压变将480V交流电压升至35kV,再由1条35 kV集电线路接至35 kV配电母线,经一台容量为63 MV.A、35/110 kV主变压器升压至110 kV后接入电网。
组串逆变器采用无风扇设计,自然散热,以及采用SiC功率器件,降低损耗,IP65防护等级,防沙尘效果好,减少维护成本。为了减少交流损耗,组串逆变器提高其交流侧输出电压,同时组串逆变器实现组串的精细化的智能管理,电站信息智能管理。
4 结束语
本文分析在大型地面光伏电站传统集中式方案存在的不足如提高发电量与降低投资成本的矛盾,无法适应多样化的场景和需求,以及电站存量管理问题等,通过集中式逆变器方案和组串式逆变器方案从配置和优劣势对比,组串式方案与集中式方案系统综合成本相当,但基于组串式方案的智能大型光伏电站解决方案,能降低系统初始投资和运维成本,提升发电收益,具有高效、智能、安全和可靠的特点,同时介绍了组串式方案应用案例,随着组串式逆变器成本降低,组串式方案在大型地面光伏电站中将占有一席之地,并发挥越来越重要作用。