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  • 那些加裝了功率優(yōu)化器的光伏電站現(xiàn)在怎么樣了?

    2018-03-20 14:52:29 大云網(wǎng)  點(diǎn)擊量: 評(píng)論 (0)
    2017年被稱為中國(guó)分布式光伏元年,全年新增分布式光伏裝機(jī)量近20GW,據(jù)估計(jì),戶用分布式光伏新增50萬戶以上,其中浙江、山東兩省戶用光伏安...

    2017年被稱為中國(guó)分布式光伏元年,全年新增分布式光伏裝機(jī)量近20GW,據(jù)估計(jì),戶用分布式光伏新增50萬戶以上,其中浙江、山東兩省戶用光伏安裝量均超過10萬戶。

    眾所周知,相較于大型地面電站,屋頂分布式光伏電站環(huán)境更復(fù)雜,為了避開女兒墻、周邊建筑物、架空線纜、屋頂煙囪、太陽能熱水器等遮擋物的影響,以及避開不同朝向屋頂采光度不一致的問題,屋頂可利用安裝區(qū)域勢(shì)必會(huì)減少,安裝容量受限。

    如果沒有避開這部分遮擋物,電站會(huì)因?yàn)檎趽趸虿晒獠灰恢露斐纱?lián)、并聯(lián)失配的情況,電站整體發(fā)電效率會(huì)被拖累。據(jù)相關(guān)研究報(bào)告,光伏組件的局部陰影遮擋,會(huì)拉低整個(gè)組串發(fā)電量達(dá)30%以上。

    通過PVsyst建模分析,由于光伏組串串聯(lián)的特性,單個(gè)光伏組件如果發(fā)電量降低30%,同樣會(huì)拖累整個(gè)組串上的其他組件的發(fā)電量降到同樣的低水平,這就是光伏組串系統(tǒng)里的木桶短板效應(yīng)。而如果逆變器一路MPPT控制了多個(gè)組串,那么一個(gè)組串上單一組件的短板問題,還會(huì)拖低逆變器對(duì)應(yīng)MPPT上其他組串發(fā)電量,變成整個(gè)系統(tǒng)的短板,損失的發(fā)電量可達(dá)10%甚至更多。

    針對(duì)上述情況,豐郅(上海)新能源科技有限公司于2017年11月推出的光伏功率優(yōu)化器,采用世界領(lǐng)先的Buck-Boost升降壓技術(shù),可以對(duì)每塊光伏組件進(jìn)行單獨(dú)的升降壓控制,解決隱裂、熱斑、陰影遮擋、清潔度不一、朝向及采光不一致導(dǎo)致的光伏組串串聯(lián)、并聯(lián)失配問題,提升系統(tǒng)的整體發(fā)電量。

    通過3個(gè)案例,就豐郅光伏功率優(yōu)化器應(yīng)用效果進(jìn)行評(píng)估:

    一、浙江縉云縣8KW屋頂電站,優(yōu)化區(qū)域提升發(fā)電量130%,每天多發(fā)6度電。

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    8KW戶用式電站,建在居民住宅樓三層,部分組件在陽臺(tái)雨棚上安裝,部分組件在瓦面上安裝。組件型號(hào):11塊尤利卡單晶 275wp,15塊隆基單晶285wp;

    逆變器型號(hào):1臺(tái)古瑞瓦特Growatt 3000-S一串接入,1臺(tái)古瑞瓦特Growatt 4200MTL-S兩串接入。

    3000-S逆變器對(duì)應(yīng)組串共11塊組件,受到熱水器和旁邊水塔的陰影遮擋。通過PVsyst模擬,全年12個(gè)月都會(huì)受到陰影遮擋,實(shí)際發(fā)電量每天比應(yīng)發(fā)電量少63%,即8.3度電。

    此組串加裝11個(gè)光伏功率優(yōu)化器后,對(duì)比安裝前后各10個(gè)晴天發(fā)電量情況,得出分析如下:

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    12月20日為優(yōu)化器運(yùn)行的第一天,同時(shí)加入對(duì)比組串的發(fā)電量灰色部分進(jìn)行分析以排除輻照量,溫度等干擾量的影響,安裝優(yōu)化器后發(fā)電量提升比例為130%,平均每天提升6度電。

    二、浙江杭州5.5KW屋頂電站,優(yōu)化組串提升發(fā)電量39.13%,每天多發(fā)電6.47度

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    2017年投運(yùn)的5.5KW屋頂電站,兩個(gè)組串均受到周圍樹木遮擋影響,發(fā)電量低于正常水平。逆變器為陽光電源SG5KTL-D,共接入2串;組件為樂葉單晶285wp,共20塊,型號(hào)為L(zhǎng)R6-60-285M。

    根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際遮擋情況,在PVsyst中進(jìn)行建模分析,這兩串共20塊光伏組件,全年10個(gè)月都會(huì)受到陰影遮擋,嚴(yán)重拉低系統(tǒng)整體發(fā)電量。綜上所述,本項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)選擇在兩串共20塊組件上安裝豐郅光伏功率優(yōu)化器。

    兩個(gè)組串加裝20個(gè)光伏功率優(yōu)化器后,對(duì)比安裝前后各5個(gè)晴天發(fā)電量情況,得出分析如下:

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    12月30日為優(yōu)化器運(yùn)行的第一天,同時(shí)加入對(duì)比組串的發(fā)電量數(shù)據(jù)灰色部分進(jìn)行分析以排除輻照量,溫度等干擾量的影響,安裝優(yōu)化器后發(fā)電量提升比例為39.13%,平均每天提升6.47度電。

    三、山東棗莊2MW集中式電站,優(yōu)化區(qū)域4個(gè)組串發(fā)電量提升105.93%,每天多發(fā)電29.28度

    2015年投運(yùn)的2MW集中式山地電站,采用海潤(rùn)光伏255wp多晶組件,陽光電源SSG1000集中式逆變器,4路MPPT,8個(gè)組串輸入。

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    現(xiàn)場(chǎng)陰影遮擋較為復(fù)雜,主要分為電線桿遮擋、樹木遮擋和組件前后間距過小三個(gè)部分。其中組件前后排遮擋在冬季時(shí)因?yàn)樘柛叨冉亲兊蜁r(shí)會(huì)出現(xiàn),夏天不會(huì)出現(xiàn)。電線桿遮擋和樹木遮擋全年都會(huì)出現(xiàn)。

    根據(jù)系統(tǒng)中組件和逆變器的型號(hào)參數(shù),項(xiàng)目地點(diǎn)及受到陰影遮擋的具體情況,在PVsyst中對(duì)整個(gè)系統(tǒng)建立模型。在晴天下,光的輻射量的線性損失為8.9%。因?yàn)椴灰恢滦詫?dǎo)致的失配發(fā)電量損失無法得出理論值。

    根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,選取其中四個(gè)組串,每個(gè)組串安裝光伏功率優(yōu)化器22個(gè),共安裝88個(gè)優(yōu)化器。對(duì)比安裝前后及相鄰未安裝優(yōu)化器組串發(fā)電量情況,得出分析如下:

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    在天氣狀況為晴的條件下,減少天氣輻照情況的擾動(dòng)量,同時(shí)加入對(duì)比組串的發(fā)電量灰色部分

    進(jìn)行分析以排除輻照量,溫度等干擾量的影響,蘇美達(dá)棗莊電站安裝優(yōu)化器之后發(fā)電量比未安裝的時(shí)期的發(fā)電量提升了 105.93%,平均每天每串發(fā)電量提升了7.32度,4串每天一共提升29.28度。

    因?yàn)榇笮推降仉娬緶p少,山地等資源環(huán)境復(fù)雜, 逆變器由集中式向組串式進(jìn)行了轉(zhuǎn)變。當(dāng)下大型電站減少,分布式、屋頂光伏電站增多,項(xiàng)目資源更加復(fù)雜,組件級(jí)的光伏智能控制設(shè)備是否能夠發(fā)揮更大價(jià)值?我們拭目以待。

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    責(zé)任編輯:蔣桂云

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