BOB综合体育APP下载|光伏电站组串式逆变器集中化布局方案探讨

本文摘要：作为一个朝气蓬勃的年（cai）重（niao）光伏电站系统方案设计师，你否不会遇上这些苦恼？光伏逆变器的自由选择要考虑到哪些因素？怎样的布局才能增加发电损失？哪里可以寻找近期、最权威的方案参照？看起来都是细节，但对结构设计举足轻重。如果自己一点点撕开，有可能必须花上个几年时间积累经验教训，运气好的话，大约能研究个半通晓出来。 今天，SMA技术团队为您量身打造出了一条快速通道——《光伏电站组串式逆变器集中化布局方案探究》，将行业专业知识和项目经验高度萃取，为您一一呈现出。

作为一个朝气蓬勃的年（cai）重（niao）光伏电站系统方案设计师，你否不会遇上这些苦恼？光伏逆变器的自由选择要考虑到哪些因素？怎样的布局才能增加发电损失？哪里可以寻找近期、最权威的方案参照？看起来都是细节，但对结构设计举足轻重。如果自己一点点撕开，有可能必须花上个几年时间积累经验教训，运气好的话，大约能研究个半通晓出来。

今天，SMA技术团队为您量身打造出了一条快速通道——《光伏电站组串式逆变器集中化布局方案探究》，将行业专业知识和项目经验高度萃取，为您一一呈现出。众所周知，有所不同类型光伏电站用于有所不同功率的光伏逆变器，大型地面电站引荐用于集中式逆变器，目前主流集中式逆变器单机功率已超过3MW以上；而小型地面电站及工商业屋顶电站引荐用于组串式逆变器，50KW–200KW功率范围内的组串式逆变器都有较好的应用于；而针对户用型光伏电站，因其一般规模较小，广泛使用25KW以下的组串式逆变器。其中，针对小型地面电站及工商业屋顶电站逆变器的布局，比起于将组串式逆变器集中摆放于附近组件端的传统分散式布局，SMA经过大量的项目实践中后指出，将组串式逆变器集中化架构的布局模式具备可以增加发电损失、通讯较慢平稳、便于加装施工以及后期运维等优势：增加发电损失①组串式逆变器传统分散式架构②SMA引荐的组串式逆变器集中化架构如上图右图，组串式逆变器如使用传统的分散式架构布局，所用的直流线缆较短，交流线缆宽；如使用集中化架构布局，则直流线缆宽，交流线缆较短。

而直流线缆损耗比起交流线缆损耗要较少，使用集中化架构布局逆变器，总的线缆传输损耗要较少。另一方面，为了减少LCOE（平准化发电成本），直流外侧超配在如今的电站设计中运用的更加广泛，从之前的超配10％，到超配20％，有些地区甚至超配到50％。超配比例越高，逆变器输入削峰的时间则越少，在部分光照反感，超配比例低的光伏电站中，一天中有80％的光照时间逆变器都需要剩功率输入。

▲高超配上比例下光伏逆变器输出功率削去峰曲线（页面图片查阅原图）而逆变器集中化架构布局在超配削峰的环境下可以更佳的补偿发电量损失。下面我们来对比看下集中化架构布局和分散式架构布局在超配下的发电量损失情况。如下图右图，左图为分散式架构的功率传输路径，右图为集中化架构的功率传输路径。

对于电站业主来说，更加最重要的是电网连接点POC处的发电量，而不全然是逆变器输入点的发电量。▲逆变器分散式架构和集中化架构功率传输核对图让我们假设在分散式和集中化这两种架构下直流线损都是0．5％，交流线损都是1．5％（实质上分散式架构总线损会比集中式架构大）。在削去峰时逆变器末端维持100％功率输入，如使用分散式架构，最后在交流电网连接点POC获得的功率为98．5％，如使用集中化架构，经过直流功率传输后逆变器才展开削去峰，最后在电网连接点POC获得的功率为99．5％。

可见，使用集中化架构布局，最后的网际网路电量不会更高。更慢的通讯逆变器集中化架构布局，逆变器之间的通讯线缆可以更加较短，逆变器到数据采集器之间的通讯距离一般也可以做在20～30m之内。SMASUNNYHIGHPOWERPEAK3逆变器使用以太网通讯，以太网现场通讯网速最低平均100Mbit／s，充足在1S内构建所有电站掌控。

▲集中化架构为电站更佳的获取鲁棒性掌控而对于使用PLC通讯的组串式逆变器，其节省的通讯线缆长度不过数十米，但是一般来说必须额外减少适配器，并且PLC通讯速度仅次于为115．2Kbit／s，这在日益简单及低拒绝的电站级别掌控上还是变得有些较慢。加装施工及后期运维更加便捷组串式逆变器由于单机功率较小，一个电站中往往有几十甚至上百台组串式逆变器。

以一个20MW的中小型地面电站为事例，占地面积多达300亩，如果使用分散式布局，上百台组串式逆变器集中在各个角落，不仅加装调试耗时耗力，后期日常通判确保或是逆变器经常出现故障时，堪称不会经常出现满山遍野找寻逆变器的失望场面。PEAK3150kW组串式逆变器SUNNYHIGHPOWERPEAK3作为SMA在小型地面电站及工商业领域发售的组串式逆变器，恪守了SMA逆变器低功率密度构建的传统优势，使用了近期的SIC（碳化硅）技术，仅次于效率平均99．1％，直流超配比例平均150％。针对PEAK3逆变器的应用于，SMA在此引荐一个典型的设计样板。

▲PEAK3典型方案设计图如设计图右图，PEAK3直流输出仅次于电压1500V，组件通过直流汇流箱终端PEAK3逆变器，反对高达150％超配，逆变器直流交流外侧可应用于铜芯或者铝芯线缆，逆变器交流外侧通过高压面板后终端箱变。PEAK3使用以太网通讯，通过SMADataManagerM（可终端多达50台逆变器）将数据上载至SMASunnyProtal云平台，构建免费的数据监控。

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