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解密阳泉、芮城领跑者项目集散式方案纳入逆变器选型背后的硬实力

导读: 阳泉、芮城领跑者招标文件对于集散式逆变器的明确列入,证实了大多数光伏行业人士的眼光。集散式进入大众视野,并逐步在全国范围内开展了批量化商业应用,其结合组串式多路MPPT追踪和集中式良好电网适应性的特质深受业内人士认可。

  日前,山西阳泉和芮城2016年光伏领跑者招标文件下发文件。作为新批复的光伏领跑者基地,阳泉和芮城对光伏逆变器的技术标准要求备受业界关注。笔者注意到,招标文件中已明确列出集散式方案,并在效率要求、测试认证等方面有了清晰的标准。

  阳泉、芮城领跑者招标文件对于集散式逆变器的明确列入,证实了大多数光伏行业人士的眼光。集散式进入大众视野,并逐步在全国范围内开展了批量化商业应用,其结合组串式多路MPPT追踪和集中式良好电网适应性的特质深受业内人士认可。集散式到底如何,是有些人攻击的所谓“噱头”还是真真正正踏踏实实做出的优品良机?在此,笔者就从发电效率、可靠性、安全性三方面分析集散式逆变器的优劣。

  实际发电量与组串式对比亮眼

  集散式方案在中国,在历经长时间内部研发、测试后,于3年前正式开展商业化应用,与组串式、集中式并称为业内三大技术流派。该解决方案通过将DC/DC升压硬件变换单元和MPPT控制软件单元前移至原汇流箱部位,实现了电压有效提升和MPPT的分散跟踪功能,降低了系统损耗和组件参数不一致、局部阴影、仰角差异等导致的效率损失,可以提升系统发电量。

  并且,针对传统方案汇流箱中存在大量熔丝易发生熔丝失效问题,集散式方案的领头羊厂家升级技术方案,实现每两串对应一路MPPT控制软件单元、取消直流输入熔丝,从根本上规避了故障高发点,同时保证了等同于甚至是高于组串式的MPPT数量。

  组串式方案在故障处理方面采用了整机替换的模式,从部分现场走访来看,在一定程度上减轻了电站一线工作人员的工作难度和技术能力要求。但把整个设备寿命决策交给了某个电力电子器件寿命最低者,短板效应淋漓尽致。“整机替换”多么美好的一个假象?在不久的将来,整机替换的后期成本甚至极大可能使电站整体收益产生负的影响。

  从笔者走访过的若干个集散式项目现场中,电站中集散式、集中式、组串式三种逆变器方案在不限电且组件、地形尽量相同的前提下,以至少半年以上的时间期限为基本要求,发电量对比结果令人欣喜,集散式方案发电量比组串式还要高出0.12%。笔者要提醒一点,统计发电量的时候最好再装个电表,长距离传输的交流损耗国家电网可不买单。数据要有时间和数量的厚度才具有说服力,只通过几天的数据就迫不及待得出结论,未免也太沉不住气了。另外,半年以上的数据数量实在太多,且从保护电站信息的角度出发,暂且就不附入文中了。

  严格内部测试与批量工程经验保障安全可靠性

  光伏电站的发电量和安全性一直是电站开发商遵循的主旋律。对业主来说,安全稳定的电站系统能延长电站使用寿命,保障发电量的长期可靠。

  笔者之前在网络上看到过有文章提出Satcon公司因为某63MW集散式项目,一年后出现批量故障导致了公司破产,将一个63MW电站的项目故障与一个市值几十亿的公司倒闭生硬的联系在一起,而有意识忽视了最重要的---2009年到2011年美国市场价格断崖式下降,如此勉强又目的性明确的抛出这种论调,其居心实在令人怀疑。Satcon所做的集散式方案失败原因已和广大行业内人士充分交流探讨过,主要局限于当时的电力电子器件水平,不再多做解释。笔者个人认为有今天集散式的成功也要感谢Satcon,应该感谢巨人肩膀,而不是嘲笑。集散式汇流箱增添的Boost升压硬件部分采用的是电力电子基础经典电路,在通讯行业设备中广泛应用,加之以模块化的设计,部分领先厂家现已成功通过采用高效率器件取消风扇,(注意!是真的取消了,拆开里面也没有~~~)在保证符合散热要求的前提下进一步规避高风险点。而组串式在整机替换的阴庇佑下,电解电容的风险、防雷器防雷失效的风险,熔丝、风扇一样不少。笔者从正式并网才一个多月的电站中看到果然“整机替换”了好几台,成了现场人员口口相传的笑话,试问,在电站现场普遍高温的环境下,设计如此复杂的“小机”如何稳定工作5年以上?

  综上来看,笔者认为目前集散式产品电站已覆盖到了高温、高风沙、高湿度、沿海、高原等各种气候的电站,从现场运行情况的检验来看,至少部分领先厂家已具有批量提供成熟可靠产品的能力。

  具有完备的现场高、低、零电压穿越认证及相关测试报告

  笔者注意到,阳泉、芮城领跑者项目对逆变器的低电压穿越认证做出了明文规定:“逆变器应具备零电压穿越功能,同时具备保护逆变器自身不受损坏的功能,必须提供产品合格低电压(零电压)穿越和频率扰动测试报告。”目前来看,集散式逆变器解决方案已完全达到领跑者项目各项要求。通过了南京电科院结合集散式汇流箱的现场1MW低穿,而组串式受限于电科院测试设备数量,难以真实完成现场低穿测试。从笔者走过的西北部分电站,组串式脱网现象已经发生。

  作为第三种流派的集散式,弯下腰来,踏踏实实认认真真的从可研立项、内部评测、样机测试,不断完善补足自己,终究造就了稳定可靠高效的方案,为新能源行业的发展提供了一个值得信任的选择项。笔者欣慰的看到通过集散式表现出的还是有部分国内企业在踏踏实实做研发、做产品,而没有急着跳起脚来打什么舆论战。

  大音希声,大象无形,时间会给我们正确的答案。

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