'同一个电站, 使用不同品牌的逆变器综合发电量相差居然超过4%' , 云南某电站负责人如是说. 其实, 国内目前遇见这种情况的电站还不止一个. 令人比较诧异的是目前大部分逆变器生产厂家的中国效率都在98%以上, 相差也就百分之零点几个点, 可为什么发电量差异会如此大呢? 这里我们是否忽略了其他无法测量或预知的因素呢? 今天我们将从技术的角度带您揭开这个神秘面纱!
「不同逆变器, 发电量差异4%以上? 」
带着疑惑和不解, 我们探访了云南某光伏电站, 该电站属于典型的云贵山地地形. 电站年平均日照时数2370h, 年均总辐射值6462.9MJ/m2, 高程2080m~ 2360m, 光照资源丰富, 属于优质资源电站. 作为当地重点光伏项目, 项目总体规划分7期建设, 容量共计200MWp, 今天我们重点对该项目的三期40MWp发电量进行了分析对比.
以该电站三期40MWp项目为例, 从光伏方阵来看, 项目分为3个集电线, 集电线内各方阵均接入1.6184MWp光伏组件, 各方阵均采用国内某知名厂家340W单晶硅组件, 每串组串采用20块光伏组件串联, 组件规格, 参数及串联配置均一致.
逆变器作为决定光伏电站发电量高低的核心设备, 为了获得最大收益, 该电站均应用了两家国内知名品牌的组串逆变器. 1号集电线共8个方阵, 每个方阵应用了34台国内A厂家的50kW组串式逆变器; 2号集电线和3号集电线分别有9个方阵和8个方阵, 两个方阵也同样应用了国内老牌逆变器企业特变电工的34台TS50KTL_PLUS型逆变器.
我们通过对比分析各集电线路独立电表获取的计量数据, 截取了2018年1月份和2月份两个月的发电数据. 结果让人感到意外, 应用不同逆变器的3个集电电线2个月的发电量差异竟然高达4%以上, 具体数据如下:
「为什么发电量会有4%的差异? 」
众所周知, 光伏电站是一个综合集成的系统工程, 在有限的应用环境下, 只有每个设备之间无缝 '衔接' 和匹配, 才能使各设备的效能得到最大发挥.
该项目应用属于典型的高原复杂山地地形, 存在安装倾角, 安装朝向, 阴影遮挡带来的发电损失问题. 其中由于组件前排组串与后排组串间的遮挡, 组串自身及现场布线造成的组串间电压差异以及现场灰尘, 过云, 树叶遮挡造成的阴影遮挡是光伏电站不可避免难题, 也是造成至少4%发电量损失的一大 '祸首' .
再次对比云南某光伏项目的1-2月发电量, 我们发现最大不同就是各集电线应用了两家不同厂家的逆变器. 据悉, 1号集电线应用的A厂家的为4路MPPT组串逆变器, 2号, 3号集电线应用的是特变电工的8路独立MPPT组串逆变器 (8路独立MPPT和4路MPPT示意图如下) .
从上图光伏阵列看出, 2号, 3号集电线每路组串单独接入逆变器1路MPPT, 而1号集电线是平均2路组串接入逆变器1路MPPT. 从直观对比显而易见的发现, 如果光伏阵列其中某1路组串受到遮挡或者损坏, 那么2号, 3号集电线应用特变电工逆变器的独立MPPT设计将只影响到对应组串的范围, 而1号集电线应用的2路组串对1路逆变器MPPT将会影响到2路组串的发电量.
「特变电工逆变器的卓越优势」
找到差别之后, 我们再分析一下该项目所使用的特变电工逆变器技术特点. 该产品采用8路独立MPPT设计, 将每串组串MPPT渗透率提升至100%, 保障了在复杂地况中提升系统发电量4%以上, 并彻底解决了组串间并联失配损失; 同时每路独立的MPPT设计, 使得逆变器具有自然防反接功能, 确保了系统安全稳定运行. 还有就是改型直流侧采用精细化检测技术, 具有I-V诊断功能, 逆变器效率提升0.2%; 交流侧额定电压为540V, 较传统500V组串式逆变器交流侧电缆损耗降低14.3%, 系统发电量提升0.286%. 综合这些数据, 我想大家就不难理解为什么同样应用环境下竟然有4%以上的发电量差距了.
从光伏电站应用的环境来看, 应用地况愈加复杂, 光伏方阵产生阴影遮挡再所难免. 由于阴影遮挡造成的组串并联失配, 极其影响发电量, 造成组件受到阴影遮挡后接受的辐照度与温度受到影响, 直接制约着组件的输出特性.
从目前对外主推的产品来看, 继2017年推出了TS50KTL_PLUS组串级逆变器后, 由于产品现场应用的突出表现, 该公司对产品自信心不断加强并加以创新改进, 相继针对中型工商业屋顶, 村级扶贫以及双面电池推出了TS36KTL_PLUS/TS60KTL_PLUS/TS70KTL_BF/TS75KTL_BF/TS80KTL_PLUS系列组串级逆变器. 系列产品均具有独立MPPT跟踪技术, 将组串MPPT渗透率提升至100%, 应用在复杂地况中可至少提升系统发电量4%, 将并联失配损失降低为0.
电站4%的发电损失不仅仅是个数字, 更折射出产品的特性和技术. 时下 '领跑者' 不断倒逼光伏各产业链进行技术提升和创新. 逆变器作为光伏电站的核心设备, 只有适应不同特征地形, 各种应用环境, 且具有较高转换效率, 并长期可靠运行才可以实现投资收益最大化, 才会将电站被 '偷走' 发电量还给业主, 才能保障业主的最大收益.
