特变电工周洪伟：复杂地况光伏电站的问题如何解决？-北极星太阳能光伏网

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近年来，我国西部地区光伏发电无法消纳，限电情况普遍，光伏发电应用向中部地区转移，出现大量山地光伏应用场景。分布式光伏发电发展越来越迅速，工商业屋顶使用需求越来越旺盛。突出特点是复杂的地形光伏应用越来越多，以上的场景应用存在具体问题尚待解决。图片展示缓变地形，倾角不一，工商业屋顶建筑物遮挡，女儿墙，朝向不一。综合起来在复杂场景存在的主要问题，组串安装倾角损失，安装朝向损失，阴影遮挡损失。

特变电工西安电气科技有限公司光伏产品线总经理周洪伟

不同辐照带来发电损失，由于不同组串之间的并联适配也带来损失。基于这些问题，国家标准制定GB50797进行规定，光伏方针各排、列的布置间距保证每天9-15点前后左右互不遮挡。9点之前甚至是下午三点之后就会有一定的阴影遮挡的情况，占比比较高，甚至在16%左右。如何解决这些问题？如何提高光伏电站的效率，这是我们技术工作者急需解决的问题。

针对场景存在的问题，特变电工提出针对性的组串逆变器产品解决方案。组串级MPPT逆变器，50千瓦是8片的，具有8恩路的MPPT，每路组串独立控制。MPPT的渗透率从传统30%-50%的渗透率提高到100%，输出过载能力达到15%。灵活应用山地、丘陵以及复杂的商业屋顶环境。这款PLUS产品和公司传统的逆变器进行分析，之前50千瓦的机器做的十串接入，2332的布置。当受到遮挡时，对我们这款PLUS产品影响自己的这串输出。而传统的产品，如果某一串受到遮挡，那另外一块也会受到影响，存在耦合关系。传统的组串机型相比，每兆瓦的数量160个，多了2-3倍，可以非常好的适应各种地形，有效地降低遮挡朝向的影响。在某一些项目里，发电量的提升可以达到3%以上。

组串级的MPPT可以保证发电量的损失与遮挡面积成正比，2-4路组串1路MPPT遮挡数量，尤其是两串的MPPT遮挡数量达到40%时，一半的功率就被损失掉。三串的MPPT遮挡的面积占比达到40%，发电量损失达到33%。这款PLUS机型相对传统的机型可以提高对比组串总功率20%，可以有效地提高发电量。支持不同的组串混用，组串电压存在差异的情况也可以很好地使用。某一些工商业屋顶，由于地形的影响，很多的组串数量也会受到影响。常规的设计是20串，有的地区设计19或18串，这样在系统中没有任何的影响。不同规格组串在混接时，采用PLUS的方案没有任何损失。动态调节交直流过载技术，这款机器最大的输出功率可以做到57.5kva，特别适合大功率组件的应用。我们充分考虑电池增加，厂家宣称20%的电流输出能力，这款机器最大程度保证使用电池的输出功率，可以很好满足电池发展带来发电量技术的提升。

具有自然防反接的特性，不需要熔丝。两倍的短路电流长期存在会造成直流具有很大的风险，如果接入逆变器的电网存在很大的应用风险。三倍的短路电流，需要熔丝。一旦反接是2倍的电压，熔断的能力受到很大的影响。有一些反接发生时是逆变器起火的根本原因。

每路电压电流进行独立地高精度监测，没有任何盲区。可以做到组件组串级IV曲线在线扫描分析，自适应识别异常组串。

主动阴影遮挡应用案例。20兆瓦的山地上，政府规划项目容量也是20兆瓦，山地地形很差。南坡特别少，而且平均坡度是20度，东南坡坡度35度。采用常规的布置方案，选择比较好的南坡或者东南坡、西南坡，阵列之间不存在任何遮挡的情况下，可以做的装机容量只有12兆瓦，发电量就是一万八千兆瓦左右，不能满足业主需求。如何保证达到20兆瓦？怎么解决？我们考虑主要是采用主动遮挡，主动阴影的遮挡设计，允许存在阴影的情况。在一些比较低的土地，然后利用坡度不好的地方，准确计算阴影影响，进行合理布置，降低阴影造成的并联损失。阴影遮挡模型的角度考虑，充分考虑逆变器的特点，采用新型的组串级逆变器，主动地在某一些环境下构造出允许某一串组串接受遮挡的设计，提高整体的发电量，算出每一块不同地势最优的间距。采用这个地形以后，设计的自由度很大，容易实现既定的设计目标。最后采用PLUS做出的设计结果，这样的地况下有20兆瓦的容量。我们与之前12兆瓦的容量做对比，发电量得到很好的提升。相对平均的年利用小时数降低了一些，最终整体要考虑经济的成本核算。我们做20兆瓦有两个方案，4兆瓦和8兆瓦做对比，8兆瓦的比4兆瓦的发电量优势提升2.8%左右。

项目工程应用，电站效率采用PLUS电站效率提升2.8%，收益增加1618万元。最终的结果达到设计预期。

（发言为现场速记整理，未经嘉宾审核）

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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