政策倒逼机制下 集散式光伏发电解决方案

作者: admin 分类: pk10论坛 发布时间: 2019-03-12 04:43
摘要:中国的光伏行业进入了爆发期,然而,目前不少已完工的光伏电站项目中却出现了大规模品质问题pk10。笔者对青海、西藏、张家口部分电站的业主方进行调研与谈访,发现部分电站采用的组件,只要1-2年就会

“平价上网”、“补贴要降”、“东西部差别对待”、“政策倒逼”、“规模化转市场化”……这一切声音只是因为几组数字的变化——2016年Ⅰ类、Ⅱ类资源区分别降低10分钱、7分钱,Ⅲ类资源区降低2分钱,分别为0.8、0.88、0.98元/千瓦时pk10技巧

2015年12月,国家发改委发布了《关于完善陆上风电光伏发电上网标杆电价政策的通知》,由此确定了2016年起光伏发电的上网电价pk10论坛。在此政策最初发布的几个小时里,其他新闻于业内再无一席之地,业界代表纷纷发言,政策分析进而跟上,笔者也就此和行业内的朋友讨论了一番北京赛车

电价下调、补贴下降, 如何应对?

电价下调的终极目标,无异于是通过价格杠杆刺激光伏产业实现技术进步与精细化管理,最终达到平价上网和市场化的竞价上网。与此同时,该政策也“捎带手”配合了一下国家对于可再生能源的整体规划以及财政需要与东西部光伏业发展的预期。但是,短时间内由此引发的负面影响还是值得关注,例如,电价下调、补贴下降,电站业主应得的那些“蛋糕”该如何保护?产业又该如何应对?

组件领域就此给出了回应——发展高效组件;运维领域也有回应——大数据减少人工成本。落到逆变器行业——在产品转换效率都相差无几的情形下,集散式逆变系统成为了行业最有力的回应。

补贴下降、上网电价下调是光伏产业发展不可逆转的趋势。在到达扶持下滑和产业技术水平上升的平衡点前,处于变迁和过渡期的电站业主最着急的便是“提高收益”四字。

逆变器是光伏电站的心脏,“收益最大化”不得不将其作为重点考虑。逆变器产品本身经一代代光伏人苦心钻研,转换效率早已不可同日而语。但若再想于逆变器领域取得更大利好空间,最好的方法可能就是将视野扩大,在整套系统中寻找有利点。

2003年,光伏产业的技术手段与建设经验还相对匮乏,以组串式逆变系统为主的小型分布式光伏发电系统率先“试水”,为早期的光伏电站建设积累了初步经验。随着产业的发展、技术进步、规模化降成本的需求,光伏电站开始向规模更大的方向迈进,此时大功率的集中式光伏逆变系统开始获得广泛关注。两种逆变系统在国内沿用至今,技术研究等各方面都非常成熟,其中也包括对两者缺陷的研究。

如,集中式光伏逆变器只具备一路或几路MPPT路数,针对光伏电池板组件之间存在的各种匹配偏差,一路MPPT无法做到对每一光伏组串精确地跟踪控制,因此,该方案存在“失配”损失,降低了光伏组件的发电能力,造成组件利用效率降低。与此同时,组串式光伏逆变器可以较好地解决大型光伏电站的光伏组串“失配”损失问题,但其采用了较多的小功率逆变器交流并联,系统成本较高,后续运维成本极高,存在交流并联导致的电网适应性较差的风险,系统可靠性也不如集中式逆变器系统方案。

2011年,由美国传来的集散式技术路线刚刚进入中国,但由于设备可靠性技术问题没有充分解决,导致应用效果不理想。在包括上能电气在内的国内逆变器厂商不懈努力下,集散式逆变方案在系统成本、系统效率、系统可靠性、全生命周期运维成本等四方面均取得了长足进步,光伏业对之开始爆发出浓厚的兴趣

集散式光伏逆变系统具备集中式逆变系统的所有优点,同时其前端的分散式MPPT优化单元也解决了集中式光伏逆变系统存在的各种“失配”的问题,系统方案清晰,实现简单。又因采用了直流并联方案,也克服了组串式逆变方案存在的交流多机并联和运维成本高的方案难题。

在如今政策倒逼光伏业自主发展、降低补贴的大环境下,逆变器行业中,业主收益守护人的身份,已经获得了主流业主的充分认可。

2015年,中国电力投资集团公司公布2015年度第四十四批集中招标(第一批逆变器设备)招标结果,结果显示:本次招标采购量为2.66GW,上能中标720MW,其中集散式逆变器220MW,中标份额排名第一; 2015年山西大同领跑者光伏项目中,上能电气成功中标华电、三峡新能源、京能、同煤、正泰等光伏项目,其中上能集散式逆变器份额排名第一。

集散式逆变方案一直被称作“更高收益的智能光伏电站最佳解决方案”,对此名头,笔者刚开始一直持观望态度。但近来听上能电气副总裁李建飞先生谈及集散式存在的一些争议,这才心生敬畏。

其中李建飞提到“有些人会认为集散式逆变方案前端的MPPT优化器环节相比普通汇流箱会增加一定损耗,但实际上平均增加损耗不超过0.5%。但这个装置是值得也是必要的。”李建飞说道:“前端的MPPT优化器输出的电压基本稳定在800V左右,逆变器的输出电压基本稳定在520V左右,这种稳定的输入输出电压更有利于逆变器的效率优化设计,只要设计合理,可以实现更高的系统转换效率。而且,集散式逆变器输入输出电压都远高于集中式逆变器,同等功率的传输电流减小,转换效率也进一步提高。

算上MPPT优化器和逆变器的损耗,集散式逆变系统的中国效率达到了98.34%,从转换效率方面就比集中式逆变器高出不少,如果再算上多路MPPT方案带来的整体发电量的提升,集散式方案的整体发电量提升效果就非常明显了。”

看到这里,笔者开始有些好奇集散式方案是如何实现发电收益最大化的呢,而后笔者向上能电气咨询了相关事宜。上能电气以2MW集散式逆变器为例做出解释——

2MW集散式逆变器MPPT数量达到96路,光伏组串直接并联数量因此而大大减少。在实际光伏发电系统中,由于灰尘遮挡、阴影遮挡、直流线损不一致、组件劣化、倾角差异等组件失配问题不可避免,每个组串的P-V曲线很难保持完全一致,而集散式发电解决方案可最大限度保持每个组串独立的MPPT寻优功能。

上能电气告知笔者,经实测,集散式以现场实际对比应用来看,于光照良好的西北区域,在电站设计合理,没有遮挡,组件一致性较好的情况下,集散式逆变器系统方案比集中式逆变器技术方案有1%~2%的发电量提升,比组串式逆变器方案有0.3%~0.5%的发电量提升。

在多云天气较多的沿海和山地区域,如果存在局部遮挡,组件一致性不好的情况下,集散式逆变器系统方案有超过3%的发电量提升。而山地区域,由于地势原因,方阵布置面积大大增加,系统线损占总损耗的比重增加。集散式逆变器系统方案比组串式逆变器方案有超过0.5%的发电量提升,而系统成本可降低大约0.15元/W。

据介绍,陕西榆林某项目现场30MW光伏电站全部采用了上能2MW集散式逆变方案,发电量比同场地集中式逆变器高3%以上,而系统成本比同场地集中式逆变器还低0.02元/W。

另根据光伏电站不同的建设地点,从逆变器角度出发,采用不同容配比的组件超配方案,对光伏电站LCOE(平均化度电成本)的影响还有所不同。

一是通过提高组件容量,补偿各种原因引起的损耗部分,使逆变器的实际输出最大功率达到逆变器的额定功率,此部分超配为补偿超配;

二是进一步提高组件的容量,提高系统满载工作时间,而在中午光照较好时段存在一定时间段的限功率运行,但系统的LCOE达到最低值,此部分超配为主动超配。具体超配多少,需要根据不同电站实际情况进行专门的分析测算。

采用集散式逆变器方案和集中式逆变器方案更有利于组件超配的实现,因为单机功率等级越大,超配的配置方案种类越多,越能够做到精细化超配。相反,对于组串式逆变器,其每路MPPT接入的组串一般为2路,如果再多接入一路组串,其容配比就超过1.3:1,很难做到精细化超配。

谈及超配,是笔者在了解集散式的过程中希望有个相对全面了解的疑问,在咨询结束后,集散式的技术优势相较笔者的想象,也多了一些。

每当股市遭逢大盘跌停,便可经常在当天的财经新闻中看到“护盘”一词。对于光伏产业,政策支持和补贴的“跌停”是一件好事,但对于业主,因政策扶持下滑而“跌停”的收益也确实需要相应的“护盘”行为。

正如高效组件或大数据线上运维,逆变器在为业主“护盘”方面同样有所作为。针对集散式,上能电气副总裁李建飞说过:“实际上,逆变器只是上能光伏发电解决方案里的核心,由于集散式的技术特点,把汇流箱,配电柜、逆变器、升压变压器整合成一个系统解决方案,实现精细化设计,有利于降低系统成本,提高系统效率。”

如此,凭借其先进的技术手段,在平价上网与竞价上网的浪潮中,集散式可成为业主应对补贴下调的首要办法,是“护盘”的中坚力量。  

索比微信号:solarbe2005

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