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光伏设备对比之组串式逆变器与集中式逆变器的差异

发布时间:2020年5月25日

    根据专业光伏市场调研IHS2014年出版的《光伏逆变器用户需求调研报告》显示:“报告通过线上的逆变器用户调研收集了300多名使用光伏逆变器的安装商、分销商及总包商对于选购光伏逆变器的倾向性和观点,为逆变器生产商更好地了解客户对产品的需求提供了翔实的资料。调查显示,200多名曾购买组串式逆变器的客户当中,有八成表示他们可能会考虑在100kW以上的光伏系统中使用组串式逆变器。而所有参与调研的客户当中,近半表示他们可能会考虑在1MW以上的系统中使用组串式变器。与2013年的调研相比,这一比例显著增加。去年参加调研的用户中仅有17%表示可能会考虑在1MW及以上的系统中使用组串式逆变器。”

调研结果中涉及到的应用是以1MW为界限进行区分,没有对地面应用或者屋顶应用进行区分。怎样来选择最适合自己条件的逆变器?维尔仕分析如下:

1、系统主要器件差异

  组串式逆变器系统主要器件有组件、直流电缆、逆变器、升压变压器、交流配电、电网构成,集中式逆变器的系统主要器件有:组件——直流电缆——汇流箱——直流电缆——直流汇流配电——直流电缆——逆变器——隔离变压器——交流配电——电网。组串式逆变器省下了汇流箱,直流线缆少交流线缆多,但造价较集中式逆变器高3/瓦,最终成本高出约0.25/瓦,以100MW地面光伏电站为例,初始投资增加2500万元。

  2、发电量差异

  与国内教先进的集中式逆变器对比,理论上,采用分布式逆变器可以更好的挽回组件失配、阴影遮挡、与汇流箱等配套设备消耗和直流电缆电压差等损失。但集中式逆变器在转换效率、电缆损耗等方面占优势,同时在高海拔地区,组串式逆变器须降额运行。

  一份光伏企业的内部资料显示,某些地面电站中小机发电量高0.3%左右,某些地面电站,大机发电量会高约0.2%

  组串式逆变器与集中式逆变器发电量差异表现为:新型大机≈小机>旧式大机。

  3、维护成本差异

  以20MW电站为例,应用500kW的集中式逆变器40台,30kW组串式则需要680台,同等质量下故障率提高17倍。但同样要指出,虽然组串式逆变器的故障较多,但每台故障机器电站带来的损失也远小于集中式逆变器。

集中式逆变器是器件及维护,组串式维护则一般都是整机更换,质保期外集中式逆变器每年维护费用20MW*0.3/W*5%=30万元,组串式为20MW*06*10%=120万元。

  从目前的技术发展来看,地面光伏电站的主流仍然是大机,适用于日照均匀的大荒漠电站,地面电站等大型发电系统中,系统总功率大,一般是兆瓦级以上。组串式逆变器适用于中小型屋顶光伏发电系统、小型地面电站。但随着逆变器技术日新月异的发展,不排除小机突破技术壁垒和成本瓶颈的可能。

 



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