'同一個電站, 使用不同品牌的逆變器綜合發電量相差居然超過4%' , 雲南某電站負責人如是說. 其實, 國內目前遇見這種情況的電站還不止一個. 令人比較詫異的是目前大部分逆變器生產廠家的中國效率都在98%以上, 相差也就百分之零點幾個點, 可為什麼發電量差異會如此大呢? 這裡我們是否忽略了其他無法測量或預知的因素呢? 今天我們將從技術的角度帶您揭開這個神秘面紗!
「不同逆變器, 發電量差異4%以上? 」
帶著疑惑和不解, 我們探訪了雲南某光伏電站, 該電站屬於典型的雲貴山地地形. 電站年平均日照時數2370h, 年均總輻射值6462.9MJ/m2, 高程2080m~ 2360m, 光照資源豐富, 屬於優質資源電站. 作為當地重點光伏項目, 項目總體規劃分7期建設, 容量共計200MWp, 今天我們重點對該項目的三期40MWp發電量進行了分析對比.
以該電站三期40MWp項目為例, 從光伏方陣來看, 項目分為3個集電線, 集電線內各方陣均接入1.6184MWp光伏組件, 各方陣均採用國內某知名廠家340W單晶矽組件, 每串組串採用20塊光伏組件串聯, 組件規格, 參數及串聯配置均一致.
逆變器作為決定光伏電站發電量高低的核心設備, 為了獲得最大收益, 該電站均應用了兩家國內知名品牌的組串逆變器. 1號集電線共8個方陣, 每個方陣應用了34台國內A廠家的50kW組串式逆變器; 2號集電線和3號集電線分別有9個方陣和8個方陣, 兩個方陣也同樣應用了國內老牌逆變器企業特變電工的34台TS50KTL_PLUS型逆變器.
我們通過對比分析各集電線路獨立電錶獲取的計量數據, 截取了2018年1月份和2月份兩個月的發電數據. 結果讓人感到意外, 應用不同逆變器的3個集電電線2個月的發電量差異竟然高達4%以上, 具體數據如下:
「為什麼發電量會有4%的差異? 」
眾所周知, 光伏電站是一個綜合整合的系統工程, 在有限的應用環境下, 只有每個設備之間無縫 '銜接' 和匹配, 才能使各設備的效能得到最大發揮.
該項目應用屬於典型的高原複雜山地地形, 存在安裝傾角, 安裝朝向, 陰影遮擋帶來的發電損失問題. 其中由於組件前排組串與後排組串間的遮擋, 組串自身及現場布線造成的組串間電壓差異以及現場灰塵, 過雲, 樹葉遮擋造成的陰影遮擋是光伏電站不可避免難題, 也是造成至少4%發電量損失的一大 '禍首' .
再次對比雲南某光伏項目的1-2月發電量, 我們發現最大不同就是各集電線應用了兩家不同廠家的逆變器. 據悉, 1號集電線應用的A廠家的為4路MPPT組串逆變器, 2號, 3號集電線應用的是特變電工的8路獨立MPPT組串逆變器 (8路獨立MPPT和4路MPPT示意圖如下) .
從上圖光伏陣列看出, 2號, 3號集電線每路組串單獨接入逆變器1路MPPT, 而1號集電線是平均2路組串接入逆變器1路MPPT. 從直觀對比顯而易見的發現, 如果光伏陣列其中某1路組串受到遮擋或者損壞, 那麼2號, 3號集電線應用特變電工逆變器的獨立MPPT設計將隻影響到對應組串的範圍, 而1號集電線應用的2路組串對1路逆變器MPPT將會影響到2路組串的發電量.
「特變電工逆變器的卓越優勢」
找到差別之後, 我們再分析一下該項目所使用的特變電工逆變器技術特點. 該產品採用8路獨立MPPT設計, 將每串組串MPPT滲透率提升至100%, 保障了在複雜地況中提升系統發電量4%以上, 並徹底解決了組串間並聯失配損失; 同時每路獨立的MPPT設計, 使得逆變器具有自然防反接功能, 確保了系統安全穩定運行. 還有就是改型直流側採用精細化檢測技術, 具有I-V診斷功能, 逆變器效率提升0.2%; 交流側額定電壓為540V, 較傳統500V組串式逆變器交流側電纜損耗降低14.3%, 系統發電量提升0.286%. 綜合這些數據, 我想大家就不難理解為什麼同樣應用環境下竟然有4%以上的發電量差距了.
從光伏電站應用的環境來看, 應用地況愈加複雜, 光伏方陣產生陰影遮擋再所難免. 由於陰影遮擋造成的組串並聯失配, 極其影響發電量, 造成組件受到陰影遮擋後接受的輻照度與溫度受到影響, 直接制約著組件的輸出特性.
從目前對外主推的產品來看, 繼2017年推出了TS50KTL_PLUS組串級逆變器後, 由於產品現場應用的突出表現, 該公司對產品自信心不斷加強並加以創新改進, 相繼針對中型工商業屋頂, 村級扶貧以及雙面電池推出了TS36KTL_PLUS/TS60KTL_PLUS/TS70KTL_BF/TS75KTL_BF/TS80KTL_PLUS系列組串級逆變器. 系列產品均具有獨立MPPT跟蹤技術, 將組串MPPT滲透率提升至100%, 應用在複雜地況中可至少提升系統發電量4%, 將並聯失配損失降低為0.
電站4%的發電損失不僅僅是個數字, 更折射出產品的特性和技術. 時下 '領跑者' 不斷倒逼光伏各產業鏈進行技術提升和創新. 逆變器作為光伏電站的核心設備, 只有適應不同特徵地形, 各種應用環境, 且具有較高轉換效率, 並長期可靠運行才可以實現投資收益最大化, 才會將電站被 '偷走' 發電量還給業主, 才能保障業主的最大收益.
