光伏系统组件、逆变器该这么配,分布式光伏逆变器的几大重要参数

 专业人都有的误区 光伏系统组件、逆变器该这么配

 
俗话说的好:“看菜吃饭,量体裁衣”,在日常生活中,人们都在遵循这样一个道理,比如说看什么菜吃多少饭;自己什么样的身材穿什么样的衣服。而在光伏系统设计安装过程中,这样的道理同样也适用。
随着光伏发电技术的成熟与市场的普及,人们对于光伏发电的关注度也越来越高,很多人针对光伏发电这件事所扮演的角色也在随之变化——从“事不关己高高挂起”,到“与自己切身利益息息相关”!
 
1、最佳容配比误区
一套光伏系统,离不开设计、设备采购、设备安装、并网、运维等。而在设计过程中,如何配比才能让电站最优,让逆变器与组件达到“最佳容配比”?
“最佳容配比”,是一个行业的专业术语,“组件”、“逆变器”是两大主角。那么何谓“最佳容配比”呢?
首先谈谈“量体裁衣”。一个人要想衣着好看,衣服就不能随意而选,要从根据穿者身材的实际情况出发,经过仔细比量设计,最终穿到最适合自己的衣服。
逆变器与组件的“最佳容配比”,是指在光伏系统中逆变器所连接的光伏组件的功率之和与逆变器的额定容量比。
“逆变器、组件的最佳容配比不是1:1吗?”,“我5kW的电站配5kW的组件、5kW逆变器有问题吗?”
每次提到逆变器与组件的“最佳容配比”,很多人都会有这样的疑问。理论上来讲这样的配比是没有问题的,但是如果从建设电站初衷来讲是存在美中不足的地方,大多数的用户建设电站并不是“赶时髦、争热点”,而是希望自己真正能从光伏发电这项投资中获益——发电量高,收益高。
 
也就是说,我们可以在组件、逆变器1:1的配比上,对逆变器额定功率进行超配,这样的做法可以一定程度上提高发电量,进而提高用户的收益。
2、容配比设计
这里我们可以做一个这样的设计,假若初始电站设计容量为A(MW),通过计算当电站电池板扩容到B(MW)时,电站的全局投资性价比为最优,此时该电站的最佳容配比为:K=B/A。当超过逆变器标称功率的100%、105%、110%时,其最优容量配比分别为1.05、1.1、1.15。
对于最佳容配比最佳可以达到多少,国内没有明确的说法,各地对于容配比这件事上,也各自为政。有的地区可以采用“最佳容配比”,而有的地区必须强制按照组件、逆变器1:1进行配比。
3、关于容配比国内外的说法
我们翻阅了《GB50797-2012:光伏发电站设计规范》中规定,光伏发电站中安装的光伏组件的标称功率之和称为安装容量,计量单位为峰瓦(Wp);光伏发电系统中逆变器的配置容量应与光伏方阵的安装容量相匹配,逆变器允许的最大直流输入功率应不小于其对应的光伏方阵的实际最大直流输出功率。
“不小于”那到底是多少呢?要根据“光伏方阵的实际最大直流输出功率”来确定,这就是中国文字的奇妙之处!
再看国际有何说法?
 
光伏发电系统的交流容量定义为光伏系统额定输出或者该容量为合同约定的最大功率。国际上光伏电站通常设计成高光伏-逆变器功率比以获得低的度电成本。而我们国内还处在“将光伏组件功率之和作为光伏系统的额定功率”。
据了解,在光伏发电应用比较成熟的国家,如美国、德国,他们一些电站的容配比做到1.4:1.0(组件、逆变器),电站运行及发电量非常理想。这里很多人会疑问假若逆变器达到额定功率怎么办,国外采用限功率的做法,通常在逆变器内部设置限功功能。
对于容配比这件事上,一定程度的进行组件超配,将有助于提升系统的整体效益。目前很多电站为了提高逆变器的运行效率和电站收益,都采用了组件超配的方法。
是不是容配比越高越好呢?
当然不是,凡是都有它的两面性,要根据实际情况而定。如要考虑到光照情况、设备成本、电价、安装环境等。
 
 
分布式光伏逆变器的几大重要参数,你知道多少?
 
分布式光伏逆变器一般为1kW-30kW,主要用于住宅式屋顶和工商业屋顶,组串型光伏逆变器单相产品以升压电路和单相无变压器拓扑结构为主,三相产品以升压电路加三相三电平无变压器拓扑结构为主。
 
为正确选择光伏发电系统的逆变器,应对逆变器的性能进行评估。需要明确的是光伏逆变器的配置除了要根据整个光伏发电系统的各项技术指标并参考生产厂家提供的产品样本手册来确定,一般还要重点考虑下列几项技术指标。1
光伏逆变器的转换效率要求高,转换效率的高低将直接影响到太阳能发电系统在寿命周期内发电量的多少。根据不同型号,国际一流品牌产品的转换效率最高可达98%以上。大功率的光伏逆变器能够达到98.7%的转换效率,最大功率跟踪器(MPPT)效率可达到99.9%。
 
光伏逆变器的使用寿命长,可靠性高。光伏发电系统设计使用寿命一般为20年左右,所以要求光伏逆变器的设计寿命需要达到较高水平。同时光伏逆变器如果发生故障将会导致光伏发电系统停机,带来经济损失,因此高可靠性是光伏逆变器的重要技术指标。
光伏逆变器的直流电压工作范围要宽,且符合电网并网要求。实际应用中将多块太阳能电池组件串联,得到一个较高的直流电压,在进行多组并联后输入到光伏逆变器。不同功率、不同电压的组件、不同的串并联方案组合,要求光伏逆变器能够适应的直流电压输入不同。所以光伏逆变器的直流工作电压要宽,以适应客户不同的需求。同时输出的电流不能对电网造成冲击,符合电网并网要求。