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一种新型逆变器 组件式逆变系统——阳光电源股份有限公司高级经理俞雁飞

北极星太阳能光伏网  来源:北极星太阳能光伏网    2017/12/7 16:36:13  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:2017年12月6日,中国光伏CTO俱乐部论坛逆变器技术峰会——数字化时代的技术变革在京重磅开幕!阳光电源股份有限公司高级经理俞雁飞发表关于“一种新型逆变器-组件式逆变系统”的演讲,通过实际的数据介绍功率优化器和组件式逆变系统,也提出此技术应该很有希望应用于技术领跑基地。

会议实录如下:

传统的光伏发电系统,有两个系统在里面,发电系统、光伏阵列、汇流箱再到电网并网,这是实现发现的基本功能。通信系统核心就是逆变器,所有光伏电站主要数据都是逆变器来采集,与电网适应性进行交互,我们监控直接到逆变器。发电量提升,从各环节都可以提升发电量。组件厂家要提升效率,原端提升发电量。现在逆变器效率都在90%左右,再提升策略很小。提高系统电压,使得系统损耗变小。运维智能化,前几年大家已经接受这个概念,运维现在的投入成本比较高,在慢慢智能化发展。运维数据量的确定,一定要采集到越来越多的数据量为运维做支撑。通讯的需求,数据多了,以哪种有效方式分析才能得到有效的结论和价值。安全性是光伏的基本要求,组件来看,美国出现了组件级关断的要求,这是光伏最新的安全要求。逆变器的指标来看,逆变器承担大部分的安全检测功能,包括漏电流。组件式的逆变器系统,我们可以尽量消除串并联失配,组件式系统采用交直流高压,交直流损耗相当于传统的光伏发电系统低很多。运维角度看,组件侧加了设备,传感器可以采集很多数据做更精细的分析。优化器可以做分段,可以接收指令,使得光伏发电系统安全性提高。好像只加一个功率优化器,但在通信的过程相当于更加深入的一层。原先通讯到逆变器,最多到汇流箱就结束,现在采集每一个数据。另外,我们的组件式的逆变系统可以有更大的功率,配电简单,功率大了可以做一些原先小功率逆变器做不到的功能。比如SVG、VSG等。组件级别的MPPT,这是组件MPPT的进化论。我们做了仿真,这和传统集中式的MPPT相比的话,大致可以提升5%-10%左右。提高交直流配电电压,1500V加功率优化器组成新的系统。交流配电提高了800V。组件的传感器属性,可以在每一个组件加传感器测组件的电压和温度,我们的数据量越大,最后分析越精确,对运维帮助越大。组件级逆变器的特色功能,我们可以做组件级的IV扫描。阵列级别关断,现在的组件式逆变系统要侧重新技术的应用切入。

功率优化器的工作原理。五个点都不在一条直线上,串并联失配怎么发生的?我们有一条斜线代表电流,没有办法画一条直线把这五条线串联起来。双面组件发生串并联的可能性更大,因为由于植被和朝向导致受光不一致,所以更容易发生失配。降压型和升降压型的路线,降压型解决串并联失配的能力,调节失配的能力范围是红色的箭头。如果解决并联失配就是这样的区间,如果是升降压的话,那失配的能力更大。升降压比降压型更适合在系统中的应用,解决串并联的失配能力会更大。升降压型功率优化器的右侧曲线,看每一条曲线代表的意思。中间是MPPT电压可以调节的范围,最右边的曲线和横坐标的焦点是最大的输出电压。阳光电源推出的功率优化器产品,生降压一托二,就是为了降低成本,其实有一个结构包在里面。

对传感器属性,每一个组件通过云端显示。现在有两个界面,一个是电脑终端,第二个是手机App,从界面上可以清晰地看到每一个组件的运行状态。也可以看到看到直接故障,然后进行运维。系统发电量的提升测试,自己模拟失配。没有遮挡的时候,功率优化器的发电量有所降低,因为毕竟还有一些电量的损耗在里面。组件级IV扫描测试,跟传统的手持IV测试进行对比,组件的轮廓上清晰准确地辨别出故障或者说被遮挡的特性。

功率优化器的通信方式。现在更倾向推大功率电站,它的组件很多,功率优化器放在合适的地方,希望增加发电量。不匹配的地方是通信的大忌,无线通讯对遮挡的敏感性非常强。PLC和无线,PLC通信速率很低,但无线更低,我们最后还是选择PLC。我们为什么会设置这样的曲线,因为现在低电压穿越和新功率的要求,要求直流侧的功率连续可调,所以对功率优化器设置了连续的曲线。对低电压穿越有实际的测试,还是可以满足低电压穿越的要求。阳光电源合肥基地屋顶有几百千瓦的电站。双面组件的测试系统,安装功率优化器和不安装功率优化器的对比。

(发言为现场速记整理,未经嘉宾审核)

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