近年，組串式地面電站在光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的歐洲地區(qū)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，在國內(nèi)也已經(jīng)成為行業(yè)熱議話題，但是苦于缺乏樣板工程和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，眾多用戶摩拳擦掌卻無從下手。基于充分的技術(shù)評估，最近華為在中國西部地區(qū)某項(xiàng)目中通過實(shí)際應(yīng)用對組串式電站與傳統(tǒng)集中式電站進(jìn)行了實(shí)測驗(yàn)證，進(jìn)一步證實(shí)了組串式電站在發(fā)電量等方面的優(yōu)勢。

 

　　該項(xiàng)目總裝機(jī)8MW，4MW集中式地面電站中裝有華為SUN8000-500KTL 500KW逆變器8臺，4MW組串式地面電站中裝有華為SUN2000-20KTL 20KW逆變器200臺，8個(gè)子陣布屬完全一致。華為從12月份開始，對組串式和集中式兩種方案進(jìn)行了全面的對比試驗(yàn)。

 

　　圖1-1 組串式地面電站現(xiàn)場圖               

 

 

　　一、組串式逆變器方案發(fā)電量比集中式方案高3%以上

 

　　對比兩種方案最近20天實(shí)際運(yùn)行的發(fā)電量數(shù)據(jù)（電表讀數(shù)）可以發(fā)現(xiàn)，1MW單元組串式比集中式發(fā)電量提升超過3％，高出2826度（見表1）。

 　　表1：1MW組串式逆變器與1MW集中式逆變器20天發(fā)電量對比

 

　　發(fā)電量高的主要原因是什么呢？通過大量分析和測試，結(jié)果證明多路MPPT以及方案自身功耗低是發(fā)電量提升的主要原因（見表2）。

　　表2：組串式逆變器與集中式逆變器的方案MPPT路數(shù)及自身功耗對比

 

　　以1MW單元為例，組串式的MPPT路數(shù)為150，而集中式只有4路。測試結(jié)果表明，組件剛出廠時(shí)的一致性比較好，但隨著運(yùn)行過程中灰塵遮擋等因素的影響，每個(gè)組串式的輸出功率表現(xiàn)出較大的不一致性，其中最大功率組串與最小功率組串在中午14:00左右的的輸出功率差異達(dá)最大，達(dá)到6%左右。在此情況下，組串式逆變器多路MPPT能夠更好的應(yīng)對輸出功率差異，相比集中式逆變器的平均發(fā)電量多2%以上。

 

　　在早晚有遮擋時(shí)，組串式逆變器可以跟蹤到每一塊電池板的最大功率值，輸出功率和發(fā)電量遠(yuǎn)高于集中式逆變器。下午17:10左右，電池板被遮擋最下面兩排電池片。1MW組串式逆變器總功率大于1MW集中式逆變器總功率，高出40.85％（見表3）。

 

　

　　表3：下午17:10,1MW組串式逆變器與1MW集中式逆變器功率瞬時(shí)讀數(shù)

 

　　自身功耗方面，集中式逆變器需要機(jī)房，機(jī)房本身的風(fēng)扇等需要額外1000W左右的功耗，組串式是不需要的。另外在夜晚，組串式的每臺待機(jī)功耗只有1W, 50臺總共就是50W，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于集中式的160W（兩臺）。

 

 

　　無需機(jī)房  集中式電站必須建設(shè)專用機(jī)房保障設(shè)備運(yùn)行。建設(shè)部署時(shí)間長，配套照明、消防、通風(fēng)散熱等設(shè)施都將變成維護(hù)工作量。而組串式電站無需機(jī)房，逆變器只有48KG，可以直接掛在支架上，安裝簡單方便。電站建設(shè)周期較集中式短一個(gè)月以上，實(shí)際投入建設(shè)工時(shí)每MW減少工時(shí)74人天，高效建站的同時(shí)完全避免了機(jī)房建設(shè)的各種附加成本和運(yùn)維過程中帶來的不利。

 

　　運(yùn)行可靠，運(yùn)維便利 運(yùn)維便利和安全可靠性也是電站的至關(guān)重要的指標(biāo)。組串式源于先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，具有相比集中式更多的運(yùn)維優(yōu)勢。

 

　　逆變器電站常年應(yīng)用于野外，首先面臨的是環(huán)境問題。集中式電站缺乏防護(hù)，野外揚(yáng)塵成為設(shè)備殺手，嚴(yán)重影響設(shè)備可靠性。華為組串式SUN2000逆變器采用IP65高等級防護(hù)設(shè)計(jì)，具有超強(qiáng)室外防護(hù)性能，完全的塵密設(shè)計(jì)，可抵御常年雨水沙塵侵蝕，實(shí)現(xiàn)真正的免維護(hù)。

 

　　同時(shí)，集中式電站需要配置“直流匯流箱”，其內(nèi)部散熱、連接的可靠性沒有保障，成為重大安全隱患。直流匯流箱故障率高，無法監(jiān)控到每路組串，增加故障定位時(shí)間。而華為組串式逆變器可實(shí)現(xiàn)6路組串智能監(jiān)測，減少故障定位時(shí)間80%，獨(dú)立偵測每一路輸入的電壓和電流，可實(shí)時(shí)采樣組串電流、電壓，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路故障、組件故障、遮擋等問題；通過組串橫向比較、氣象條件比較、歷史數(shù)據(jù)比較等，提高檢測準(zhǔn)確性；和后臺網(wǎng)管配合，提供自動(dòng)運(yùn)維建議，如清洗、組串匹配優(yōu)化、逆變器協(xié)同等。

 

　　該組串式電站項(xiàng)目的成功應(yīng)用，在國內(nèi)光伏行業(yè)樹立了典型樣板工程，通過實(shí)踐驗(yàn)證， 組串式發(fā)電量比集中式高3％以上，電站維護(hù)及工程建設(shè)方面也有明顯優(yōu)勢，組串式電站是更具優(yōu)勢的一種地面電站建設(shè)方案。隨著更多、規(guī)模更大的組串式逆變器在大型地面電站的應(yīng)用，必將從發(fā)電量提升、建設(shè)和運(yùn)維成本大幅降低、長期的質(zhì)量可靠性更有保證等多個(gè)角度，給國內(nèi)光伏行業(yè)帶來持續(xù)深遠(yuǎn)的影響。