工商业光伏电站主要指利用各类屋顶资源,如工业厂房、商业综合体、会展体育场馆、政府办公楼、医院学校、机场和高速公路服务区等建设的屋顶分布式电站。
在我国工商业闲置屋顶面积大、建设成本低、工商业用电波峰波谷电价差别大等特点都决定了工商业电站在无补贴情况下,具有比地面电站和户用电站更高的投资价值。
光伏逆变器在整个光伏系统中投资占比不超过10%,但它却对整个系统发电量起到了决定性作用,因此对分布式光伏来讲逆变器选型至关重要。
工商业屋顶光伏电站规模通常在几千瓦到十几兆瓦间,现场环境往往比较复杂,所以更适合组串型逆变器发挥特长。
平价上网时代的工商业电站已经可以完全脱离补贴而存在了,同时业主们也越来越重视光伏电站初始投资、运维投资和发电收益三者间的平衡。因此在选择逆变器时会尽量选择偏大功率逆变器(功率越高单瓦价格月底)从而降低初始投资成本,同时也必须关注机器自身的运行稳定性,尽量选择在市场上已经运行时间相对较长的机型,为日后的电站可靠运行最好准备。
简单的讲,三年前20-30KW逆变器在工商业屋顶项目中应用最多,而现在随着华为、茂硕等重视创新性新品牌的介入,更多的项目开始选用50-60KW功率段的机型。
单机功率的提高,技术上可以减少并机数量从而减少谐波对电网影响,同时还可以提高单机转换效率,商务层面也可以节约业主的初期投资。
2. 选择自身损耗小、整体效率高且运行可靠性强的逆变器设备
提到电站投资收益第一个想到的就是电站的发电量多与少,这其中与逆变器有着莫大关系。逆变器的转换效率、启动电压、MPPT路数、自身损耗与运行可靠性四个方面最为重要。
首先,决定逆变器发电量的两个关键指标转换效率、启动电压。
逆变器效率高低对光伏发电系统提高有效发电量和降低发电成本有重要影响,目前逆变器规格书中标注的效率值主要是最大效率和加权效率两种。其中最高效率指的是在包括直流电压等所有内外部环境都达到最佳状态时逆变器的转换效率,也就是说最大转换效率是一个瞬间效率。而电站实际运行中逆变器不会一直工作在“最大效率“负载点,其输入电压以及负载点会随辐照度和温度变化而变化,可以说”最大转换效率“高的逆变器现实应用中未必发电量最大,因此很多企业大肆宣传的“最高效率”实际噱头成分更多一些。加权效率指的是在充分考虑外部光照、机器各个功率点效率基础上得出的综合效率,以此为标准来考察逆变器性能更加科学,目前个别单位也已经着手准备适合中国气候环境的“中国加权效率“测试工作了。
据了解,目前试行的“中国加权效率“测试要求,三相组串逆变器加权效率不得低于98%,这样技术创新在逆变器身上将显得越来越重要。以茂硕电气50KW机型为例,通过创新的电路拓扑设计,大大降低了自身损耗,不仅可以做到傲视群雄的98.3%加权效率,同时做到了更小的电流谐波,电网友好性更强。
启动电压决定了逆变器每天启动与休息时间。启动电压越低,逆变器弱光发电能力越强,使得逆变器可以“起得更早、休息得更晚“,从而大大延长电站日发电时长。茂硕电气50KW逆变器启动电压可以做到180V,同时200V最低工作电压同样国内领先,能够有效延长分布式电站日均发电时长。
其次,需要关注逆变器MPPT路数。
众所周知,光伏发电中存在一个“组件木桶效应“。简单的讲,在一个由众多组件构成的光伏系统中逆变器通过MPPT跟踪组件的最高效率点来实现转换效率最大化,当某一块组件发生故障或存在不一致性、阴影遮挡等问题时会导致系统整体MPPT效率降低。因此增加系统MPPT数量成为解决”组件木桶效应“的重要途径。
最后,关注逆变器运行可靠性。
常规电子设备的工作环境相对稳定,但光伏逆变器通常直接暴露在室外环境工作,经常遇到高温、高寒、高湿、风沙大、淋雨、盐雾等恶劣气象条件,工作条件变化频繁,运行可靠性挑战巨大。因此选择高可靠性逆变器,避免频繁的报错或维护浪费掉大好的发电时间,也是增加电站整体收益的重要一环。
茂硕电气领先于同行业一年率先推出50KW及以上功率段产品,在行业内树立了非常好的标杆,同时市场上更长的并网时间也给茂硕逆变器的稳定性提供了更好的证明。
茂硕电气所有产品开发都必须经过技术预研、平台开发、产品研发三个阶段,从规范各类流程体系到严格执行各类测试实验,从源头上保证所有量产逆变器运行可靠性。另外,茂硕电气50KW系列还加入了一些小的技术创新来确保其安全运行。例如,无风扇设计,不仅提高产品器件寿命,同时可以更从容的应对风沙、淋雨、腐蚀等恶劣环境;采用自发电和PV直流双电源方式,提高设备供电的可靠性;Boost、逆变单元模块化设计,实现智能休眠,使设备运行更顺畅等。
3. 分布式逆变器必须确保安全性,做到电网友好
安全是电站的第一生产力,电站的首要任务是安全可靠,不能对财产和人身安全造成威胁,片面追求低成本,一旦出现事故反而损失更大。尤其是建设在各类屋顶的分布式电站,对财产和人身安全造成的威胁更大更直接。
据统计,现在80%以上的电站着火是因为直流侧的故障,特别是组件热斑、直流短路、直流配电柜的质量问题、熔丝问题等。茂硕电气50KW系列机型集成智能汇流箱功能,组串输出的直流电直接进入逆变器逆变为交流电进行远距离传输,主动规避直流传输带来的安全和防护问题。再加上可选择AFCI功能,大大降低直流拉弧带来的安全隐患,使电站更加安全;另外,还实现了母线电容寿命智能检测,具备黑匣子功能。
531光伏新政的出台已经让平价上网和工商业屋顶电站成为了光伏推广的主要阵地,每年将会有大量的工商业屋顶披上组件外衣,成为中国新能源电力事业的一份子。希望在未来的工商业屋顶分布式电站建设过程中,会有更多的行业同仁通过合理的逆变器选型提高光伏电站投资收益,也希望有更多的光伏逆变器企业推出更多更优秀的逆变器机型,为光伏新能源电力事业增光添彩。