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随着电池片和光伏组件技术不断发展,组件标称功率也从400W+不断突破到500W+、再到600W+。光伏组件技术革新对逆变器适配提出新要求,那么高功率组件如何选用合适的逆变器进行适配?本期锦浪小课堂为大家一一解答。
PART1
组件发展趋势
当前组件技术不断的更新迭代,如高效PERC,黑硅、双玻、半片、叠瓦等;硅片方面,硅片的尺寸也不断的增大,从156发展到182、210,硅片面积分别增加了37%和83%。
与之对应的182组件功率超过540W, 210组件功率超过600W,并且,有部分厂家结合其它新技术使组件功率达700W+。
目前,高功率组件已成为行业主流,在应用上具备诸多优势,从系统角度看,对提升发电效率,节省支架用量、直流电缆用量及人工成本等方面都产生积极影响。
PART2
高功率组件如何配置逆变器
组件高功率发展趋势下,对逆变器的发展趋势和技术变革也会产生重大影响,下表数据来源于部分大型地面电站的近期招投标信息,其主流需求为双面双玻组件,功率段主要为182mm的550W+和210mm的595W+,以某厂家同功率段产品为例,其关键参数如下表:
从上述表格中可以看到,高功率组件的工作电流和短路电流均较大,若为双面组件,以10%的背面增益计算,电流可达14A以上,因此,配置高功率组件的逆变器需要满足以下几点要求:
01具备更高的组串或MPPT电流
如果配置的逆变器MPPT电流较小,逆变器工作过程中会限制输入电流,导致发电量损失。因此,配置高功率组件的逆变器首先需要具备高组串或MPPT电流输入能力。
锦浪科技逆变器产品最大输入电流达到18A,最大MPPT电流达到36A,覆盖户用、工商业、地面电站应用场景。客户可通过合理的配置设计以兼容大电流高功率组件,实现高直流配比的解决方案。下面分别以户用、工商业、地面电站项目为例,进行解决方案举例。
户用:以锦浪GCI-3P25K-5G-PLUS为例,分别采用某组件厂家182和210组件进行配置。
由配置表可知,通过合理的设计配置,锦浪户用产品可完美适配182和210组件,并实现直流配比1.5倍以上的解决方案。
工商业:以锦浪GCI-110K-5G-MAX为例,同样采用该厂家182和210组件进行配置,直流超配能力最大可达1.6倍,超配性能如下:
地面:采用上表182的550W双面双玻组件,使用GCI-230K-EHV-5G-PLUS进行配置,直流超配能力最大可达1.5倍,超配性能如下:
采用上表210的595W双面双玻组件,可使用GCI-230K-EHV-5G进行配置,直流超配能力可达1.23倍,超配性能如下:
02硬件具备高功率组件的承载性能
组件能量通过直流线缆输送到逆变器输入端,并通过DC连接器、内部线缆、PCB、功率管等电子器件逐步传导和转化成为交流电输出,因此,大电流意味着逆变器整体硬件设计需要重新评估和验证,以满足长时且持续的大电流承载要求。
锦浪始终坚持“以产品为中心 ”,使用寿命长且耐受性能优的器件,如DC连接器、功率管、电容等均采用国际知名品牌,并且设计裕量均保留20%以上,以保障优异的直流承载能力。
03具备更有效的直流保护机制
高功率组件最主要的问题是工作电流提升较大,根据功耗公式:
功耗与电流的平方成正比,大电流导致异常状态下直流发热更加严重。因此,充分的直流保护机制是光伏系统安全可靠运行的关键,在高功率组件匹配下更为重要。如锦浪逆变器具备丰富的直流保护机制,如AFCI功能、直流分断器、防反接保护、在线组串监控和I-V曲线扫描功能等。
PART3
结语
降本增效是光伏产业发展的必然趋势,因此,高功率组件逐步成为光伏市场主流,随着高功率组件技术变革,逆变器也紧跟变革步伐,更好地适配组件性能,转化组件能量,提升整体效益,保障系统安全。
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