光伏電站組件與逆變器如何匹配？

2018-02-07 10:51:18 能源雜志光伏說(shuō)　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

隨著光伏電站走入人們的視野，大家對(duì)于光伏電站的關(guān)注程度也越來(lái)越高，近期有網(wǎng)友咨詢光伏電站逆變器與組件如何匹配。今天我們就來(lái)圍繞這個(gè)

隨著光伏電站走入人們的視野，大家對(duì)于光伏電站的關(guān)注程度也越來(lái)越高，近期有網(wǎng)友咨詢光伏電站逆變器與組件如何匹配。今天我們就來(lái)圍繞這個(gè)話題說(shuō)說(shuō)。

要想光伏電站逆變器與組件匹配的更好，這里牽扯到一個(gè)專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)“容配比”，通俗理解就是逆變器所連接的光伏組件的功率之和與逆變器的額定容量比。早期，在光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，人們通誤認(rèn)為組件、逆變器按照1：1容配比設(shè)計(jì)，這樣肯定不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，也是最佳的配比。其實(shí)這樣一個(gè)觀點(diǎn)，現(xiàn)在來(lái)看存在一定誤區(qū)。

應(yīng)用研究中發(fā)現(xiàn)，以系統(tǒng)平均化度電成本最低為標(biāo)準(zhǔn)衡量系統(tǒng)最優(yōu)，在各種光照條件、組件鋪設(shè)傾斜角度等情況下，達(dá)到系統(tǒng)最優(yōu)的容配比都大于1:1。也就是說(shuō)，一定程度的提升光伏組件容量，有利于提升系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)效益，這就是我們所說(shuō)的組件超配。

我們了解到一些專(zhuān)業(yè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)公司，他們不管在地面電站、工商業(yè)電站還是戶用電站，都會(huì)采用組件超配的這一做法，以達(dá)到提高逆變器的運(yùn)行效率、電站收益的目的。

那么，如何可以實(shí)現(xiàn)最佳容配比呢？

這里我們可以做一個(gè)這樣的設(shè)計(jì)，假若初始電站設(shè)計(jì)容量為A(MW)，通過(guò)計(jì)算當(dāng)電站電池板擴(kuò)容到B(MW)時(shí)，電站的全局投資性價(jià)比為最優(yōu)，此時(shí)該電站的最佳容配比為：K=B/A。當(dāng)超過(guò)逆變器標(biāo)稱(chēng)功率的100％、105％、110％時(shí)，其最優(yōu)容量配比分別為1.05、1.1、1.15。明確了最佳容配比，在光伏電站設(shè)計(jì)的時(shí)候要稍加注意。另外光伏電站最優(yōu)容量配置比還受一些內(nèi)外在因素的影響，如太陽(yáng)能光照資源、電站效率、逆變器發(fā)電能力、電站綜合單價(jià)以及光伏組件單價(jià)等。

對(duì)于用戶、系統(tǒng)安裝商來(lái)說(shuō)有了這樣一個(gè)意識(shí)，家里安裝電站后發(fā)電量肯定會(huì)想當(dāng)可觀的。

//大咖有話說(shuō)//

近日，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)能源研究所研究員王斯成也發(fā)表了對(duì)“光伏-逆變器容配比”的看法。他強(qiáng)烈呼吁，盡快給‘光伏-逆變器容配比’松綁。

《GB50797-2012：光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，光伏發(fā)電站中安裝的光伏組件的標(biāo)稱(chēng)功率之和稱(chēng)為安裝容量，計(jì)量單位為峰瓦（Wp）；光伏發(fā)電系統(tǒng)中逆變器的配置容量應(yīng)與光伏方陣的安裝容量相匹配，逆變器允許的最大直流輸入功率應(yīng)不小于其對(duì)應(yīng)的光伏方陣的實(shí)際最大直流輸出功率。

而在國(guó)際上，光伏發(fā)電系統(tǒng)的交流容量定義為光伏系統(tǒng)額定輸出或者該容量為合同約定的最大功率，通常單位為MW。將光伏組件功率之和作為光伏系統(tǒng)的額定功率也很常見(jiàn)，顯然，國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)還處于“也很常見(jiàn)”的隊(duì)列之中。在功率比方面，國(guó)際上光伏電站通常設(shè)計(jì)成高光伏-逆變器功率比（PVIR）以獲得低的度電成本。

事實(shí)上，適度提高光伏-逆變器容配比是光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)重要的技術(shù)創(chuàng)新，2012年之后普遍被光伏界所接受，尤以美國(guó)FirstSolar為代表，其電站容配比一般都選在1.4：1.0。

王斯成介紹，“在美國(guó)，我參觀過(guò)一家容配比為1.4：1.0的光伏電站，上午時(shí)功率滿功率運(yùn)行，在正常的時(shí)間內(nèi)，不會(huì)超負(fù)荷運(yùn)行，逆變器達(dá)到額定功率以后轉(zhuǎn)入限功率運(yùn)行，不會(huì)影響安全性。”

如果基于平均化度電成本最低的原則來(lái)判定系統(tǒng)的優(yōu)劣，系統(tǒng)最優(yōu)的光伏-逆變器容配比均大于1:1。換句話說(shuō)，一定程度的提升光伏組件容量（也稱(chēng)組件超配），將有助于提升系統(tǒng)的整體效益。事實(shí)上，目前很多電站為了提高逆變器的運(yùn)行效率和電站收益，都采用了組件超配的方法。

此外，王斯成還指出，光伏-逆變器容配比并不是越高越好，涉及到輻照資源、環(huán)境溫度、組件和直流設(shè)備成本、土地費(fèi)用、電價(jià)水平、“限光率”等多種因素，還是要基于“度電成本LCOE最低”的原則優(yōu)化設(shè)計(jì)。

“最近嚴(yán)查擴(kuò)裝，但是擴(kuò)裝可以大大提升系統(tǒng)的收益率，降低成本，為什么不被允許？”王斯成在會(huì)上強(qiáng)調(diào)到，“呼吁盡快修訂國(guó)標(biāo)GB50797，消除阻礙技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步的障礙。”

責(zé)任編輯：lixin

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