近日,光伏圈最熱的話題非“領跑者”莫屬, 繼白城光伏領跑者基地競標報出0.39元/度的上網電價后,3月15日達拉特光伏領跑基地競標報出0.32元/度的超低上網電價,再次刷新競標報價,“領跑者”競爭愈演愈烈,引發業界熱議。以推進光伏技術進步,降低度電成本,早日實現平價上網為目的的光伏“領跑者”項目來說,降低度電成本的途徑一方面是合理降低初始投資成本,另一方面是有效提升系統發電量。日前,在初始投資成本變動不大的基礎上如何提升系統效率已成為行業普遍關注的最重要目標之一。
Q:什么因素影響系統效率?
A:根據目前眾多光伏電站的調研、設計單位及業主的交流溝通,影響光伏電站系統效率的主要因素有:灰塵、雨水遮擋、環境溫度、組件串并聯及周期性陰影遮擋不匹配、逆變器損耗、交直流線纜損耗及變壓器損耗等。
? 灰塵、雨水遮擋和環境溫度的影響
眾所周知,光伏組件表面的灰塵具有反射、散射和吸收太陽輻射的作用,可降低太陽的透過率和組件表面的散熱能力,造成組件表面接受太陽輻射減少、溫度升高,使組件輸出功率降低,其灰塵累積厚度與輸出功率成反比。但灰塵遮擋的影響程度主要由不同基地當地自然環境及電站后期組件的清理頻次有關,可根據灰塵覆蓋情況定期清潔組件,對組件散熱將會有一定的改善,從而降低其對發電量的影響。
? 組件串并聯及周期性陰影遮擋不匹配的影響
組串并聯失配是影響系統效率的重要因素之一,其產生的主要原因有三個方面:一是組串自身及現場布線造成的組串間電壓差異;二是設計之外(9:00~15:00)的前排組串與后排組串間的遮擋,這種情況地形復雜地區較為明顯;最后是現場灰塵覆蓋厚度的差異、過云、鳥糞、樹葉等造成的遮擋。
Q:針對2018年“領跑者”項目,特變電工會怎么做?
A:逆變器作為光伏系統的核心設備,“領跑者”對系統及逆變器都提出了更高的要求。特變電工憑借在光伏系統集成及逆變器多年研制的經驗積累,繼針對雙面組件推出1500V組串級逆變器TS100KTL-HV后,再次針對1100V系統創新研制出了80kW組串級逆變器TS80KTL_PLUS。
? 真正組串級逆變器,真正提高系統發電量
TS80KTL_PLUS組串級逆變器與傳統組串式逆變器最大的不同就是,傳統組串式逆變器通常采用2串、3串甚至4串送入1路MPPT,無法解決組串間并聯失配損失,尤其是雙面組件在復雜地況中的應用時,通常會受到朝向、傾角、安裝高度、反射背景、背面增益等影響,極易造成組串間產生并聯失配問題,極大的影響了系統效率,而TBEA組串級逆變器具有12路直流輸入和12路MPPT跟蹤特點。獨立MPPT跟蹤技術,將組串MPPT滲透率提升至100%,應用在復雜地況中可至少提升系統發電量3%,降并聯失配損失降低為0;同時獨立的MPPT設計,使逆變器具有自然防反接,確保系統安全穩定。
其次TS80KTL_PLUS組串級逆變器與傳統逆變器相比較,直流側采用精細化檢測技術,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%。
? 逆變器效率可達行業最高效率
特變電工TS80KTL_PLUS組串級逆變器已順利通過新能標NB/T 32004及中國效率認證檢測,最大效率為99.2%、中國效率為98.6%,此項測試結果遠遠高于領跑者對逆變器最大效率99%和中國效率98.2%的技術指標要求,是逆變器行業效率最高的產品。該產品也順利通過了中國電力科學研究院高電壓穿越(HVRT)和低電壓穿越(LVRT)的測試要求,完全滿足國內電網應用要求。
Q:特變電工逆變器效率的提升和組串級設計對電站系統效率有什么影響?
A:逆變器效率的提升和組串級設計對電站系統效率影響究竟有多大呢?我們以第三批光伏領跑者要求的最低光伏電站系統效率81%為例,若采用特變電工組串級逆變器系統解決方案可從組串并聯匹配、逆變器效率及交流側線纜損耗等多個方面將系統效率提升至84.2%,提高至少3個百分點,詳見下圖:
光伏電站系統效率
但是對于不同環境下的電站,系統發電量也會受到其他因素的影響,為降低其影響程度,建議如下:
(1)制定組件定期清洗方案,可降低組件受灰塵覆蓋對系統效率的影響;
(2)選擇抗溫性較好的電氣設備,可保證設備在高溫下不降功率運行,降低溫度對系統效率的影響;
(3)選擇適當的輸出額定電壓,可降低交流側線纜損耗對系統效率的影響;
(4)選擇高品質、高效率的變壓器,可降低變壓器損耗對系統效率的影響。
好馬配好鞍。隨著光伏領跑者政策不斷推進,在市場、技術的催化下,實現平價上網已經是必然趨勢。逆變器作為光伏電站的核心設備,只有適應不同特征地形、各種應用環境,且具有較高轉換效率,并長期可靠運行就可以實現投資收益最大化,助力領跑者“加分”,在領跑者競爭中脫穎而出,成為真正的領跑者。
Q:什么因素影響系統效率?
A:根據目前眾多光伏電站的調研、設計單位及業主的交流溝通,影響光伏電站系統效率的主要因素有:灰塵、雨水遮擋、環境溫度、組件串并聯及周期性陰影遮擋不匹配、逆變器損耗、交直流線纜損耗及變壓器損耗等。
? 灰塵、雨水遮擋和環境溫度的影響
眾所周知,光伏組件表面的灰塵具有反射、散射和吸收太陽輻射的作用,可降低太陽的透過率和組件表面的散熱能力,造成組件表面接受太陽輻射減少、溫度升高,使組件輸出功率降低,其灰塵累積厚度與輸出功率成反比。但灰塵遮擋的影響程度主要由不同基地當地自然環境及電站后期組件的清理頻次有關,可根據灰塵覆蓋情況定期清潔組件,對組件散熱將會有一定的改善,從而降低其對發電量的影響。
灰塵、雨水遮擋的影響 環境溫度的影響
? 組件串并聯及周期性陰影遮擋不匹配的影響
組串并聯失配是影響系統效率的重要因素之一,其產生的主要原因有三個方面:一是組串自身及現場布線造成的組串間電壓差異;二是設計之外(9:00~15:00)的前排組串與后排組串間的遮擋,這種情況地形復雜地區較為明顯;最后是現場灰塵覆蓋厚度的差異、過云、鳥糞、樹葉等造成的遮擋。
Q:針對2018年“領跑者”項目,特變電工會怎么做?
A:逆變器作為光伏系統的核心設備,“領跑者”對系統及逆變器都提出了更高的要求。特變電工憑借在光伏系統集成及逆變器多年研制的經驗積累,繼針對雙面組件推出1500V組串級逆變器TS100KTL-HV后,再次針對1100V系統創新研制出了80kW組串級逆變器TS80KTL_PLUS。
特變電工TS80KTL_PLUS組串級逆變器
? 真正組串級逆變器,真正提高系統發電量
TS80KTL_PLUS組串級逆變器與傳統組串式逆變器最大的不同就是,傳統組串式逆變器通常采用2串、3串甚至4串送入1路MPPT,無法解決組串間并聯失配損失,尤其是雙面組件在復雜地況中的應用時,通常會受到朝向、傾角、安裝高度、反射背景、背面增益等影響,極易造成組串間產生并聯失配問題,極大的影響了系統效率,而TBEA組串級逆變器具有12路直流輸入和12路MPPT跟蹤特點。獨立MPPT跟蹤技術,將組串MPPT滲透率提升至100%,應用在復雜地況中可至少提升系統發電量3%,降并聯失配損失降低為0;同時獨立的MPPT設計,使逆變器具有自然防反接,確保系統安全穩定。
其次TS80KTL_PLUS組串級逆變器與傳統逆變器相比較,直流側采用精細化檢測技術,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%。
組串并聯失配的影響
? 逆變器效率可達行業最高效率
特變電工TS80KTL_PLUS組串級逆變器已順利通過新能標NB/T 32004及中國效率認證檢測,最大效率為99.2%、中國效率為98.6%,此項測試結果遠遠高于領跑者對逆變器最大效率99%和中國效率98.2%的技術指標要求,是逆變器行業效率最高的產品。該產品也順利通過了中國電力科學研究院高電壓穿越(HVRT)和低電壓穿越(LVRT)的測試要求,完全滿足國內電網應用要求。
Q:特變電工逆變器效率的提升和組串級設計對電站系統效率有什么影響?
A:逆變器效率的提升和組串級設計對電站系統效率影響究竟有多大呢?我們以第三批光伏領跑者要求的最低光伏電站系統效率81%為例,若采用特變電工組串級逆變器系統解決方案可從組串并聯匹配、逆變器效率及交流側線纜損耗等多個方面將系統效率提升至84.2%,提高至少3個百分點,詳見下圖:
光伏電站系統效率
但是對于不同環境下的電站,系統發電量也會受到其他因素的影響,為降低其影響程度,建議如下:
(1)制定組件定期清洗方案,可降低組件受灰塵覆蓋對系統效率的影響;
(2)選擇抗溫性較好的電氣設備,可保證設備在高溫下不降功率運行,降低溫度對系統效率的影響;
(3)選擇適當的輸出額定電壓,可降低交流側線纜損耗對系統效率的影響;
(4)選擇高品質、高效率的變壓器,可降低變壓器損耗對系統效率的影響。
好馬配好鞍。隨著光伏領跑者政策不斷推進,在市場、技術的催化下,實現平價上網已經是必然趨勢。逆變器作為光伏電站的核心設備,只有適應不同特征地形、各種應用環境,且具有較高轉換效率,并長期可靠運行就可以實現投資收益最大化,助力領跑者“加分”,在領跑者競爭中脫穎而出,成為真正的領跑者。