高效智能光伏發(fā)電逆變解決方案

新一代高效智能光伏逆變解決方案匯報提綱國內(nèi)光伏發(fā)電現(xiàn)狀分析集散式逆變方案在大型地面電站的應(yīng)用前景關(guān)于上能我國已經(jīng)成為光伏發(fā)電大國，但光伏發(fā)電成本依然偏高，發(fā)電端平價上網(wǎng)尚需時日2014年實現(xiàn)工商業(yè)用電自發(fā)自用平價上網(wǎng)2017實現(xiàn)生活用電自發(fā)自用平價上網(wǎng)2021年前后實現(xiàn)發(fā)電側(cè)平價上網(wǎng)在中國市場，光伏發(fā)電上網(wǎng)電價下降速度達(dá)到了當(dāng)初的路線圖規(guī)劃，但常規(guī)發(fā)電上網(wǎng)電價和用電電價上漲趨勢低于預(yù)期，光伏平價上網(wǎng)預(yù)期將延后。國內(nèi)光伏發(fā)電現(xiàn)狀分析光伏電站成本的持續(xù)降低與光伏發(fā)電收益不斷提升--實現(xiàn)光伏發(fā)電平價上網(wǎng)的途徑持續(xù)降低系統(tǒng)投資成本降低電站各組成部分的成本降低建設(shè)/安裝/運維成本持續(xù)提升系統(tǒng)發(fā)電收益降低各環(huán)節(jié)的損耗進(jìn)一步提升MPPT效率國內(nèi)光伏發(fā)電現(xiàn)狀分析~2009年2010年2011年2012～2013年國內(nèi)市場啟動，逆變器需求不明朗國外品牌為主，如POWER-ONE、SIEMENS、SMA、AE、SATCON，EMERSON，戶內(nèi)型逆變器與戶外型集中式逆變器并存。國內(nèi)品牌占有部分分額，均為戶內(nèi)型逆變器市場規(guī)模發(fā)展，涌現(xiàn)出大量國內(nèi)廠商，產(chǎn)品均為戶內(nèi)型逆變器中節(jié)能作為當(dāng)年最大的電站開發(fā)商，提出戶外型逆變器需求，最終供貨廠商應(yīng)對方式：SATCON(戶外機(jī))、EMERSON（彩鋼板房）、兆伏(玻纖水泥預(yù)裝房）、陽光（覆鋁鋅板預(yù)裝房）930項目、1231項目的趕工期導(dǎo)致預(yù)裝房的大規(guī)模發(fā)展戶外型逆變器在西北地區(qū)應(yīng)用防塵等級不夠，而工期制約了土建房的建設(shè)速度，國內(nèi)廠商順勢大力推廣預(yù)裝房建設(shè)模式預(yù)裝房成為大型電站主流建設(shè)模式土建房成本過高，且存在的防沙、散熱等技術(shù)難題開始顯現(xiàn)，預(yù)裝房優(yōu)勢得到所有應(yīng)用方的認(rèn)可光伏逆變器的發(fā)展現(xiàn)狀2014～2015年多路MPPT技術(shù)、電站智能化成為行業(yè)熱點集中式、組串式、集散式等多種技術(shù)路線的逆變器均得到大量應(yīng)用國內(nèi)VS國外戶內(nèi)型VS戶外型預(yù)裝房VS土建房大機(jī)VS小機(jī)變壓器電網(wǎng)直流匯流箱逆變器房集中式逆變器在大型地面電站應(yīng)用的優(yōu)勢：技術(shù)成熟、建設(shè)成本低、并網(wǎng)性能好、運維成本低

集中式逆變器1MW單元(2臺500kW)組串式逆變器1MW單元(36臺28kW)28KW交流匯流箱變壓器電網(wǎng)組串式逆變器在山丘電站應(yīng)用的優(yōu)勢：多路MPPT、安裝相對簡單

不同技術(shù)路線的逆變器均在不約而同的關(guān)注多路MPPT技術(shù)集中式（1~4路MPPT)組串式（組串級MPPT）微逆（組件級MPPT）模塊化逆變器1~4路MPPT50~125KW模塊并聯(lián)三電平逆變技術(shù)上能始終聚焦于客戶需求，致力于為客戶提供最佳解決方案集中式逆變器1~2路MPPT

雙模組設(shè)計

最高效率99.03%組串式逆變器1~4路MPPT三電平逆變技術(shù)新一代集散式逆變器：集合各技術(shù)路線的優(yōu)點，全面解決大型電站面臨的問題匯報提綱光伏逆變器的發(fā)展現(xiàn)狀集散式逆變方案在大型地面電站的應(yīng)用前景關(guān)于上能集中型逆變器DCACPV+PV-ABC一級功率變換1路MPPTDCPV1+PV1-DCABCDCPVn+PVn-DCDCAC兩級功率變換每2~4個組串1路MPPTDCPV1+PV1-DCDCPV2+PV2-DCDCPV3+PV3-DCDCACABC兩級功率變換每2~3個組串1路MPPT組串型逆變器集散型逆變器從不同技術(shù)路線的拓?fù)湓砜醇⑹椒桨溉绾螌崿F(xiàn)多路MPPT功能采用上能集散式發(fā)電方案后，發(fā)電量同比上升1.49%相比單路MPPT方案，采用多路MPPT方案可在地面電站提升發(fā)電量1~2%，在山丘電站提升發(fā)電量2~5%發(fā)電量的提升可帶來額外的發(fā)電收益根據(jù)多個地面電站現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，集散式方案相比于傳統(tǒng)集中式方案，發(fā)電量可提升1~2%。以1MW子單元建在年峰值日照時數(shù)為1500小時的地區(qū)、25年平均發(fā)電量提升1.5%為例，年發(fā)電量為：發(fā)電效率提高1.5%，即每年多發(fā)1.8萬度電，按照上網(wǎng)電價為0.9元/kwh，25年發(fā)電增加收益：折算到每W收益0.4元1.8（萬度）*0.9(元/度)*25（年）=40萬元采用傳統(tǒng)的“匯流箱-集中型逆變器-箱變”的傳統(tǒng)系統(tǒng)架構(gòu)，在這種成熟的系統(tǒng)架構(gòu)基礎(chǔ)上，局部創(chuàng)新優(yōu)化。系統(tǒng)造價持平，收益更高！每個匯流箱4路MPPT1MW系統(tǒng)具備48路MPPT，提升發(fā)電量匯流箱升壓至750~850VDC的更高電壓，降低直流側(cè)線損或節(jié)省電纜成本逆變器輸出480～520VAC電壓，逆變器效率提升至接近99%，同時降低輸出線損單機(jī)并網(wǎng)，1MW系統(tǒng)采用雙繞組變壓器，降低系統(tǒng)造價更優(yōu)的組網(wǎng)方案，降低系統(tǒng)成本采用1MW集散式方案，發(fā)電量的額外收益并沒有帶來系統(tǒng)成本的增加采用2MW集散式方案，相比傳統(tǒng)集中式方案，系統(tǒng)整體造價更低2MW集散式方案相比1MW集散式系統(tǒng)降低6分/瓦逆變器與箱變之間采用母線槽取代電纜連接取消箱變中重復(fù)配置的低壓開關(guān)柜集成二次保護(hù)設(shè)備尺寸更小，施工成本低集散式一體化并網(wǎng)成套裝置的應(yīng)用，進(jìn)一步降低系統(tǒng)成本集散式一體化并網(wǎng)方案平面布置圖公共斷路器二次保護(hù)邏輯示意圖安全性：光伏組件“電流源”輸出特性，使得集中式方案中的傳統(tǒng)匯流箱存在保護(hù)盲區(qū)匯流箱熔絲及斷路器被動式保護(hù)模式位置④出現(xiàn)正負(fù)級短路（S1+和S1-發(fā)生短路），“反灌”電流可熔斷熔絲位置①、②發(fā)生短路，匯流箱工作在短路輸出狀態(tài)，熔絲及斷路器均不能保護(hù)位置③匯流箱內(nèi)部發(fā)生短路，熔絲及斷路器均不能保護(hù)支路電流傳感器電子“熔斷器”防反隔離二極管輸出直流斷路器安全性：集散式方案采用不一樣的智能MPPT匯流箱，系統(tǒng)更安全內(nèi)置高性能DSP處理器匯流線纜發(fā)生短路其中一個支路發(fā)生短路，其余3條支路電流會倒灌故障支路，故障支路會檢測到反向電流。斷開4條支路的電子開關(guān)故障不能消除，輸出斷路器脫扣光伏組件或線纜短路PV輸入發(fā)生低壓大電流斷開4條支路的電子開關(guān)故障不能消除，輸出斷路器脫扣檢測到母線快速跌落匯流輸出發(fā)生低壓大電流輸出斷路器脫扣匯流箱內(nèi)部短路安全性：智能MPPT匯流箱，實現(xiàn)組串級主動式斷路保護(hù)功能自動掃描記錄的正常組串PV特性運程監(jiān)控智能報警及時消缺高效運維

降低成本量化收益

上能推出的集團(tuán)級光伏電站運維平臺“上能光伏云”，構(gòu)建實用的“互聯(lián)網(wǎng)+光伏”電站智能運維解決方案自動掃描識別出特性異常的組串組串級發(fā)電功率曲線，任何組串異常立即發(fā)現(xiàn)組件廠商宣稱的組件PV特性內(nèi)置高性能浮點運算處理器智能化：組串特性掃描，實現(xiàn)智能光伏電站的基礎(chǔ)大型平原地面電站實現(xiàn)多路MPPT輸入，顯著提升發(fā)電量；高壓直流母線傳輸并聯(lián)，高效穩(wěn)定輸出電壓提升，雙繞組變壓器并網(wǎng)集散式光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用展望兼容原有大型地面光伏電站設(shè)計，更低成