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容配比越高,度電成本真的越低嗎?
2019-11-26

  在光伏係統中,隨著安裝量的增加,獲取的數據越來越多,光伏係統的理論越來越成熟。大家發現,組件和逆變器不一定要按1:1去配,因為光照條件、安裝角度、線路損耗等各種因素,組件效率達不到100%輸出,大部分時間可能隻有50%額定功率左右,天氣非常好時也許能達到90%的額定功率,這樣就造成逆變器的功率不能完全利用,有部分浪費。近年實踐證明,適當提高容配比,有助於減少度電成本,得到大家的共識。



  ▲AG8.com亞遊集團案例

  由於容配比超配還屬新生事物,研究還沒完全跟上。如光伏係統仿真軟件,無法精確計算超配後的發電量變化,而根據這不太精準的計算方法得出來的結果,和實際的情況出入很大,造成容配比越高,度電成本越低的假象。



  上述表格是一光照資源為二類的地區,組件容量為100MW,容配比按1.0到1.5比例配,得出來的結論,有兩個數據值得商榷。

  一是25年總投資,沒有考慮到逆變器的壽命和維修時間。高容配比,可以減少初始投資,但是,逆變器長期工作在80-100%功率的壽命,和長期工作在40-60%功率的壽命,相差很大。現在集中式逆變器,采用部件維修,整機壽命可達25年,但功率板、電源板、風機等部件,需要定期維護和更換,集中式逆變器維修難度大,時間長,維修期間還會影響發電量。組串式逆變器設計壽命一般為15年,長期工作在80-100%功率狀態,平均溫度比長期工作在40-60%功率狀態高10度左右,因此壽命也會低一些。一般來說,25年電站生命周期,按照1.2以下比例配,組串式逆變器要換2次,1.4到1.5比例去配,組串式逆變器要換3次,考慮到更換成本,因此25年實際總投資差不多。

  二是發電量的估算有誤差。組串超配後,對發電量的影響主要有3點:一是光伏逆變器工作在80-100%功率時,比工作在40-60%功率時,效率低1%左右。二是升壓站的隔離變壓器,工作在80-100%功率時,比工作在40-60%功率時,效率低0.5%左右;三是超配後,逆變器輸出有額定功率的限製,會損失很多電量,為什麽這麽說呢?

  按照這篇文章的說法:“隨著容配比的提高,光伏電站滿載工作時間延長,電站輸出功率隨輻照度波動引起的變化降低。下圖是一個實際電站的日輸出功率曲線,該電站采用1.41倍容配比,安裝了跟蹤係統,由圖可見,逆變器從早上8:00到下午17:00一直處於滿功率運行狀態,發電功率曲線幾乎是條穩定的直線,即使光照出現一定程度的波動,逆變器輸出功率僅做微小變化,整個光伏電站的輸出更加穩定,大大提高了電網友好性。”



  實際光伏情況,AG8.com亞遊集團可以分為3種,陰雨天,光伏發電很少;晴天多雲,光伏發電變化多樣;晴天無雲,光伏發電穩定。

  AG8.com亞遊集團先假定一個1.5超配的電站,組件最大功率是8000W,逆變器配5000W下麵是各天氣的限發情況:

  1、在陰雨天氣,可以看到,大部分情況逆變器都沒有限發,但係統輸出功率變化很大,不能實現圖2所示的平滑功能。



  2、天氣晴好無雲的時候,如圖所示,從9:00-15:00可以實現平滑穩定輸出,但功率大於5200部分就限發浪費了,從圖形上,限發部分可以占總發電量的15%左右。

  綜合各種因素,包括逆變器的效率,變壓器的效率,逆變器的故障時間,逆變器的限發損失,如果采用1.5的容配比,實際損失的發電量可能達到10%。


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