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600W+组件指日可待 光伏逆变器准备好了吗?

光伏逆变器  来源:光伏們  作者:Jill  2020/7/14 8:29:26  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:440W的组件刚站稳主流之位,500W+的组件便如雨后春笋般冒出来,随着平价上网的临近,光伏组件的功率递进速度开始翻倍。在2018年之前,组件端基本保持每年5W的递进速度,然而从2019年开始,组件输出功率开始呈10的倍数快速增长,新技术的叠加正把组件功率带到500W+甚至600W的行列。

(来源:微信公众号“光伏們”ID:pv_men 作者:Jill)

毫无疑问,作为系统成本中占比最高的部分,组件输出功率的不断增大,对于降低度电成本具有极大的推动作用。除了不断提高组件的转换效率带来的输出功率增加,双面组件、跟踪支架甚至超配都会直接提高组件的发电量。

有行业人士告诉光伏們,业主端对于双面组件的接受度越来越高,如果能解决大尺寸双面组件的运输安装问题,未来也许是双面称王的时代。

但无论是何种形式的增益,最终的结果就是组件发电量大幅提高。而光伏电站作为一个整体发电系统,组件发电量的提升需要整个运行系统进行匹配,才能够发挥其最大价值,这就对逆变器等配套设备的兼容性提出了更高的要求。

这其中,最为重要的是光伏电站的“大脑”——负责光伏发电最重要的逆变和“控制”环节,逆变器如何从技术端匹配组件的升级成了设计院在选型时参考的关键因素,也成了逆变器企业研发部门最为重要的课题之一。

从光伏电站设计选型来看,某设计院资深专家告诉光伏們,在逆变器选型时最主要的考量因素还是项目地的具体条件,如果采用双面组件的话,那么一般会优先选择大机型(集中式)逆变器,集中式逆变器与跟踪系统、双面组件、大尺寸组件等匹配时,适应性更强。而组串逆变器则可能会因为外接端子参数限制而导致不匹配。

“举例来说,某175kW的组串逆变器9路MPPT,10A的直流侧接入能力,正常应该是每路接2串组件,共18串,按照10A的接入能力,每串是5A。但如果每路接3串,那相当于每串的接入能力可能只有3.5A,这样每路都要限发”,上述专家解释道。

这一观点也得到了另一专业设计院电气所相关负责人的认可,“大功率组件会带来的电压、电流升高,有时需要叠加背面增益对电流提升的影响,设计人员在选择逆变器时会主要从逆变器的过载能力,启动电压、开路电压以及逆变器成本和直流侧进线断路器选型等方面考虑。”

“对于直流侧连接1500V的集中式逆变器而言,由于汇流箱的汇流作用,组件的功率、电压、电流变化对其影响相对较小,其适应性较强。但对组串式逆变器而言,由于要适应不同规格的组件的接入,同时不同容配比的需求,对进线回路数量的需求差异较大,所以市场出现了Y端子的产品,来解决直流侧接入的问题”,前述负责人补充道。

目前市场上主流组串逆变器的直流端输入电流能力在12-13A左右,但针对行业的发展,主流的逆变器厂家也提高了对产品的软硬件进行升级和改进的速度,除了上述提到的加大直流端输入电流之外,还包括过载能力和功率因数的提升。

从逆变器制造业的研发和生产端来看,一位资深逆变器产品经理告诉光伏們,“组件与逆变器的对接,主要是体现在直流侧,具体表现为电流和电压。组件功率越高,对应的电压和电流都增大,逆变器也必须进行跟随升级。另外,大功率组件导致的直流侧输入电压,电流增大从而引起的安全问题,这也是逆变器厂家要重点考虑的,比如AFCI(电弧故障断路器)功能等,在不久的将来应该成为标配。”

尽管逆变器在整个光伏电站系统中的占比已经降至2%左右,但不得不强调的是,逆变器对于光伏电站全生命周期运行至关重要。逆变器损坏不仅会减少光伏电站年度发电量,更为重要的是还有可能导致严重的安全事故。

“虽然逆变器本身所占的成本比例在电站整体看来相对较小,但是从长远来看,好的逆变器可以保证5-10年的稳定运行,然后再进行升级或产品更换,仅从安全运维等方面来考虑,逆变器技术升级其实是非常重要的,关乎到整个电站的有效使用寿命”,上述产品经理补充道。

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图片:2019年全球光伏逆变器市场突破90亿美元,来源:IHS Markit

实际上,纵览行业发展史,逆变器的产品更新升级几乎是最频繁的,从1000V到1500V,从组串式到超大机型,逆变器的更新换代都是为了更好的适应行业的发展。“没有一家企业可以用一款逆变器打天下,不升级或者升级慢了都会被行业淘汰掉”,有资深逆变器从业者评价道,那些无法适应或者不及时升级的产品几乎都被淹没在行业发展的洪流中。

“平价上网之后,才是星辰大海的开始”,光伏电站成本不断优化的同时,将引领新一轮逆变器技术革新,同时未来市场最具潜力的储能,数字能源服务和运营管理电力供应区域化等领域也离不开智能“大脑”——逆变器的能源调配和管理,保证技术全面创新和质量服务两手抓,这样逆变器企业才能在竞争中长盛不衰。

原标题:600W+组件指日可待,逆变器准备好了吗?

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