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图1 2台VS1台
系统选用的300Wp组件技术参数如下:
图2 300W组件参数
传统做法:5kW+3kW模式,需要两台逆变器,其中3kW的机器接一串共10块组件,5kW的机器接两串,每串接10块组件。
图3 3kW+5kW逆变器的系统设计原理图
锦浪8kW解决方案:采用锦浪8kW单相GCI-1P8K-4G,有3路MPPT,30块组件分3串接入逆变器:
MPPT1:10块一串,1串接入
MPPT2:10块一串,1串接入
MPPT3:10块一串,1串接入
图4 单台8kW逆变器的系统设计原理图
锦浪8kW单相GCI-1P8K-4G电气参数:
优势一、单台8kW安装更简单,更美观
图5 系统安装流程比较图
由上图可知:采用单台8kW逆变器配置的系统,安装过程更为简单,快捷。
单台8kW逆变器的系统配置 3kW+5kW逆变器的系统配置 4kW+4kW逆变器的系统配置
不难看出:采用单台8kW逆变器配置的系统,安装空间更小!PVC管和交流线缆更省!整体更美观!
优势二、单台8kW建造成本更低
如下成本核算对比表:一套8kW系统如果采用5kW+3kW或者 4kW+4kW的模式逆变器,系统建造成本估算在57400左右,而采用单台GCI-1P8K-4G单相逆变器,系统建造成本估算在56635左右。一套系统大约可以节省750元的成本。
表2 建造成本比较表
>>>>注:上述设备价格为参考价格,实际购买中按照所选品牌和规格的不同会有部分出入,且未包含人工和其它成本。
表3 监控成本比较表
>>>>在监控成本上,单台8kW逆变器使用一个监控棒,一份流量套餐。因此整体监控成本是使用3kW+5kW逆变器的一半。总之,单台8kW逆变器的建造成本至少节省750元,25年总监控成本要节省1650元。
优势三 单台8kW的系统发电效益更高
01发电量估算
图6 浙江地区日照时数表
装机容量9kW,PR=80%,浙江地区的光照按照全年每天3.6小时计算,(参照——全国各省峰值日照时数),全年发电估计时间为1326小时,预估该项目首年发电量10512度。首年衰减为2.5%,25年末最低功率为80%。
表4 系统发电评估表
>>>注:10年累计发电量9.9万度电,25年累计发电量超过23万度电。
02系统损耗对比
图6 系统结构对比图
如上图两种配置系统结构,两者直流端接线相同,交流侧3kW+5kW逆变器比单台8kW逆变器多一路交流配线。若交流侧按照1%的损耗来计算,则系统损耗情况如下表所示
表5 不同逆变器光伏系统的配置表比较
由上述配置知:采用3kW+5kW逆变器所配置的光伏系统,系统损耗为2%,采用一台8kW逆变器所配置的光伏系统,其系统损耗为1%。25年发电量损失为237639.3X1%=2376.393度电(表4,发电量估计),若考虑到不同逆变器的转换效率和系统故障率,采用单台8kW逆变器配置的系统25年可多发近2800度电,因此采用一台8kW逆变器所配置的光伏系统发电效率更高。
结合优势二、优势三: 8kW光伏系统采用单台8kW逆变器设计,25年额外收益为:
W=建造成本收益+监控成本收益+额外发电收益=750 + 1650 + 2800*0.8(每度电按0.8元计算)=4640元
对于投资商和安装商来说,这样的户用型电站无论是容量上还是数量上都更大,因此对比收益也就更大。假设是100户单台8kW逆变器设计的系统,25年额外收益至少46万元。
优势四 单台8kW监控运维更方便
使用2台逆变器,很多非专业用户不了解发电数据如何相加,也就不知道具体的发电量到底是多少,当然监控商可以将两台逆变器发电上报数据整合到一个页面上,但对于各逆变器的直流输入电压、电流;交流输出电压、电流;系统故障预警等信息则需要分别在两个不同的页面上进行观看,这样在后期难以进行系统维护、信息统计和故障分析。
使用一台GCI-1P8K-4G逆变器的话,各个数据都能在一个页面上显示,清晰易懂。
图7 监控优势比较图
优势五 单台8kW的系统可靠性更高
8kW的光伏系统若采用两台逆变器,则组件、直流线缆、逆变器、交流线缆组成两个独立的系统,并通过后面配电箱汇总并入电网。因此在系统故障分析时要看成两个独立的系统。
图8 采用3kW+5kW逆变器所配置的光伏系统图
图9 采用一台8kW逆变器所配置的光伏系统图
由上图可知,采用3kW+5kW逆变器的光伏系统,当某一个分支光伏系统发生故障时,会影响到整个光伏系统的稳定性。例如,如果其中一个系统产生漏电流故障,则系统漏电流保护器动作,会使两个分支光伏系统均断开电网;或者某一个系统产生输入过压故障,则系统微型断路器动作,也会使整个光伏系统断开电网。从而影响正常系统的可靠运行。
因此,采用单台8kW逆变器设计的光伏系统的可靠性比采用3kW+5kW逆变器设计的光伏系统高1倍。
结论
在安装8kW系统时,使用一台8kW单相逆变器相比传统方法的5kW+3kW或4kW+4kW模式,在前期建造成本,后期收益、监控运维,以及发电量收益上,有着很大的优势。
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