国内首个组串式地面电站在中国西部运行成功

　　近年，组串式地面电站在光伏产业发达的欧洲地区已经得到广泛应用，在国内也已经成为行业热议话题，但是苦于缺乏样板工程和应用经验，众多用户摩拳擦掌却无从下手。基于充分的技术评估，最近华为在中国西部地区某项目中通过实际应用对组串式电站与传统集中式电站进行了实测验证，进一步证实了组串式电站在发电量等方面的优势。

 

　　该项目总装机8MW，4MW集中式地面电站中装有华为SUN8000-500KTL 500KW逆变器8台，4MW组串式地面电站中装有华为SUN2000-20KTL 20KW逆变器200台，8个子阵布属完全一致。华为从12月份开始，对组串式和集中式两种方案进行了全面的对比试验。

 

　　图1-1 组串式地面电站现场图               

 

 

　　一、组串式逆变器方案发电量比集中式方案高3%以上

 

　　对比两种方案最近20天实际运行的发电量数据（电表读数）可以发现，1MW单元组串式比集中式发电量提升超过3％，高出2826度（见表1）。

 　　表1：1MW组串式逆变器与1MW集中式逆变器20天发电量对比

 

　　发电量高的主要原因是什么呢？通过大量分析和测试，结果证明多路MPPT以及方案自身功耗低是发电量提升的主要原因（见表2）。

　　表2：组串式逆变器与集中式逆变器的方案MPPT路数及自身功耗对比

 

　　以1MW单元为例，组串式的MPPT路数为150，而集中式只有4路。测试结果表明，组件刚出厂时的一致性比较好，但随着运行过程中灰尘遮挡等因素的影响，每个组串式的输出功率表现出较大的不一致性，其中最大功率组串与最小功率组串在中午14:00左右的的输出功率差异达最大，达到6%左右。在此情况下，组串式逆变器多路MPPT能够更好的应对输出功率差异，相比集中式逆变器的平均发电量多2%以上。

 

　　在早晚有遮挡时，组串式逆变器可以跟踪到每一块电池板的最大功率值，输出功率和发电量远高于集中式逆变器。下午17:10左右，电池板被遮挡最下面两排电池片。1MW组串式逆变器总功率大于1MW集中式逆变器总功率，高出40.85％（见表3）。

 

　

　　表3：下午17:10,1MW组串式逆变器与1MW集中式逆变器功率瞬时读数

 

　　自身功耗方面，集中式逆变器需要机房，机房本身的风扇等需要额外1000W左右的功耗，组串式是不需要的。另外在夜晚，组串式的每台待机功耗只有1W, 50台总共就是50W，也远远小于集中式的160W（两台）。

 

 

　　无需机房  集中式电站必须建设专用机房保障设备运行。建设部署时间长，配套照明、消防、通风散热等设施都将变成维护工作量。而组串式电站无需机房，逆变器只有48KG，可以直接挂在支架上，安装简单方便。电站建设周期较集中式短一个月以上，实际投入建设工时每MW减少工时74人天，高效建站的同时完全避免了机房建设的各种附加成本和运维过程中带来的不利。

 

　　运行可靠，运维便利 运维便利和安全可靠性也是电站的至关重要的指标。组串式源于先进的设计理念，具有相比集中式更多的运维优势。

 

　　逆变器电站常年应用于野外，首先面临的是环境问题。集中式电站缺乏防护，野外扬尘成为设备杀手，严重影响设备可靠性。华为组串式SUN2000逆变器采用IP65高等级防护设计，具有超强室外防护性能，完全的尘密设计，可抵御常年雨水沙尘侵蚀，实现真正的免维护。

 

　　同时，集中式电站需要配置“直流汇流箱”，其内部散热、连接的可靠性没有保障，成为重大安全隐患。直流汇流箱故障率高，无法监控到每路组串，增加故障定位时间。而华为组串式逆变器可实现6路组串智能监测，减少故障定位时间80%，独立侦测每一路输入的电压和电流，可实时采样组串电流、电压，及时发现线路故障、组件故障、遮挡等问题；通过组串横向比较、气象条件比较、历史数据比较等，提高检测准确性；和后台网管配合，提供自动运维建议，如清洗、组串匹配优化、逆变器协同等。

 

　　该组串式电站项目的成功应用，在国内光伏行业树立了典型样板工程，通过实践验证， 组串式发电量比集中式高3％以上，电站维护及工程建设方面也有明显优势，组串式电站是更具优势的一种地面电站建设方案。随着更多、规模更大的组串式逆变器在大型地面电站的应用，必将从发电量提升、建设和运维成本大幅降低、长期的质量可靠性更有保证等多个角度，给国内光伏行业带来持续深远的影响。