太阳能光伏支架的技术分析及方案特点

发布时间：2016年12月24日   |   阅读次数： 210

太阳能光伏支架的技术分析及方案特点
国家政策对光伏电站的投资补贴为发电度电补贴，如何降低电站运维成本。提高发电量。提升电站整体收益率，成为光伏电站投资者关注的焦点。目前电站设计因所采用逆变器不同而区分为两种不同方案：集中式逆变器方案与组串式逆变器解决方案。
太阳能光伏支架8个1.5MWp多晶硅电池子方阵组成，每个子方阵由44个40KTL组串式逆变器组及8个交流汇流箱构成。12MW组件均为35kV接入。集中式方案采用集中式逆变器，单台容量达到500KW，甚至更高。1MW子阵需2台逆变器，子阵内所有组串经直流汇流箱汇流后，再分别输人子阵内2台逆变器。方案如下：
组串式方案采用组串式逆变器，单台容量只有几十KW。1MW子阵需约30台，子阵内光伏组串直流输出直接接人组串式逆变器内，再接人交流汇流箱汇流。方案简图如下：
两种方案在实际电站应用效果如何，本文将着重以发电量、成本、安装运维等方面进行技术对比分析。
光伏电站中逆变器作为电站的控制器，将光伏板输出的直流电逆变成可并网的交流电。逆变器的转换效率高低直接影响电站的发电量。
1、MPPT方案比较
传统集中式方案500KW逆变器有1路MPPT，N串组件并联后接人一台逆变器，而组件。组串本身由于朝向、倾角、遮挡、灰尘、热斑隐裂等故障情况的差异导致组串间会存在差异，如果将相互差异的N串组串接人同一路MPPT，将会导致每路组串无法工作在其最大功率点，造成组串的并联损失。
目前，随着技术的更新，集中式逆变器发展出了多路MPPT方案，有的多达3一4路，但是因其单台容量较大的特点，每路MPPT也将接人25一35串组件，依然会有组串的并联损失，还有待市场考验。
组串式逆变器多路MPPT方案，由于一路MPPT仅接人1一2串组串，所以能够有效保障每路组串工作在最大功率点，有效改善组串的并联损失。
2、组串遮挡
光伏支架配件在光伏电站中组串遮挡情况十分常见，早晚由于太阳高度角较低，前后排组件容易形成遮挡，云层，电线杆，树木，甚至鸟粪等均会形成遮挡。在组件发生部分遮挡情况的时候，组串式逆变器相比传统逆变器可以提升部分发电量。当我们对遮挡组串的功率曲线与未遮挡组串的功率曲线进行分析可以发现，遮挡组串对应的最大功率点电压较低，而未遮挡组串最大功率点电压较高，并联后实际工作电压点被强行控制在同一点，必然导致发电量损失。
3、直流压降导致的失配
传统集中式逆变方案组串会通过直流汇流箱并联，再通过汇流箱接人集装箱的直流开关柜，直流环节电流大。线路长。不仅导致非常大的直流损耗，而且由于不同组串距离直流汇流箱的距离不同，不同汇流箱距离逆变器的距离不同，导致组串工作电压与逆变器控制的MPPT电压之间压差差异会达到30V，发电量损失达到0.1%。
综上所述，组串式逆变器MPPT系统方案相对于集中式MPPT方案实现能量的更精确收集，组串式逆变器方案系统可靠性更高。发电量损失更低，所以组串式逆变器方案相对于集中式方案可以有效提升光伏电站发电量。
4、立占用电对比分析
因为组串式逆变器电站减少了传统集中式电站所需要的兆瓦逆变器房或集装箱。从而减少了对应建筑设备的照明。烟感设备。配电箱。逆变器房通风风扇等用电。组串式逆变器可以实现自然散热，光伏圆盘支架减少逆变器风扇用电。且由于缺少了集中式逆变器所需的建筑，此部分自用电就会不存在了，所以组串式逆变器会比集中式逆变器节省发电量的消耗，因此也就提高了发电量。
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