汪洪

技術創新助力平價上網,大功率MW級逆變器走向主流

  • 2020年04月28日
  • 作者: 汪洪

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低LCOE下典型優化設計方案:1500Vdc集中式3.125MW

低LCOE下典型優化設計方案:1500Vdc集中式3.125MW

大功率MW級逆變器多技術融合創新

大功率MW級逆變器多技術融合創新

2020作为有补贴的最后一年,平价上网的新时代已然不远。降低系统成本、优化系统效率、提升工程质量,逐步实现平价上网是光伏行业发展的核心目标,逆变器作为连接组件和电网的桥梁,对光伏系统成本降低和发电量提高至关重要。

为了进一步助力光伏发电走向平价,各大主流逆变器公司均使出了十八般武艺。近日,科华恒盛新能源总工程师曹建在云端直播会上分享了科华恒盛对平价上网的思考以及新一代大功率MW级逆变器方案。

平价趋势下,大功率MW级逆变器将成新主流

中国光伏从2007年沉淀至今,光伏发电度电成本累计下降超过90%。由于补贴退坡、产业升级以及技术创新,目前光伏发电已基本具备售电侧平价上网的竞争力。

中国光照大于1800小时的一类地区,度电成本已低于0.3元,未来5年内二类地区也会低于这个值。从全球范围内来看,光伏进入平价时代属大势所趋。

在平价趋势下,目前大型光伏电站中大子阵设计逐渐增加,而大容量逆变器亦越来越多的出现在项目中,大功率MW级逆变器正成为新的主流方案。

曹建对此表示:“平价核心离不开降本,从企业、电网以及整个光伏系统来看,投资收益是各方持续关注的焦点。大方阵设计有利于降低BOS成本,约下降5分/瓦,整个系统直流线损减少50%,系统效率提高1%以上。以100MW电站为例,可增加发电量150万度电/年,按电费0.3元/度计算每年可增加50万经济效益。”

与此同时,根据不同环境、区域、设备匹配有效的容配比,可实现良好的综合投资收益率。据了解,目前欧洲光伏电站普遍按1.2-1.4的容配比设计,美国、印度大约在1.4倍,日本甚至达到了2倍的容配比。

中国最新修订的《光伏电站设计规范》也初步确定将放开容配比,并按交流侧容量定义电站容量。根据项目不同,选择科学合理的容配比设计可获得最优LCOE。

曹建表示,国内大型光伏项目多以平坦地面电站为主,科华恒盛推出1500Vdc集中式3.125MW逆变升压单元配置,相对1500V组串,在发电量保持不变的情况下,单瓦投资节省5分钱,还可降低运维成本,站在投资商的角度来看,单个GW级项目可节省几千万元的初始投资。

据介绍,这款集中式1500V/MW级逆变器是科华恒盛应对平价上网推出的新利器,配备了先进的算法技术、运用创新的专利散热技术、采用新设计,具有大功率、高效率、高可靠、更灵活等优势。

曹建表示:“光伏发电靠的是光产生电,同时电元电子本身有功率产生,正常55度高温环境下,为确保系统满载工作,整机的散热设计尤为重要。我们这款大功率MW逆变器专利散热技术,可针对不同IP等级区域分区散热,有效降低关键器件升温,提高整个系统的可靠性和运行寿命。

同时,大功率MW级逆变器系统设计非常灵活,可根据不同环境、光照以及系统能力设计合适的容配比;最大支持3路MPPT输入,可选直流/并联确保设备持续在线运行,利用率提高1%,带来整个项目收益提升1%,以100MW电站为例,运行25年发电量提升150万度电。”

他还提到,新能源发电要跟电网产生电能,由于负载、用电量等原因,不同区域/国家的电网结构有明显差异化,这对设备提出了新的要求。随着容配比的提高,光伏电站的功率变化幅度也在同步降低,电站输出更加平滑稳定,大大提高了电网友好性。

随着光储一体化的创新发展,储能、光伏、风电以及整个材料技术的融合,平价时代,多种技术应用会催生技术的融合创新。大功率MW级逆变器可节省升压变和高压柜的投资,主要应用在弃光/超配场合的小容量项目。

降本提效需要依靠技术更新,而硬件与软件技术的提升是助力平价的源动力。软件的优化使系统更智能,硬件的加强更能提高系统可靠性与寿命。

据了解,截止目前科华恒盛全球光伏累积装机量超过13GW,产品及方案在大型地面电站、分布式电站、户用/扶贫电站、平价上网智能光伏+电站等全系列的用户场景中均有成熟运用。

其中,具有代表性的项目包括德令哈光伏发电领跑基地500MW项目、华东院天长150MW渔光互补光伏发电项目、广州鱼珠地铁光伏项目等诸多项目。

曹建最后表示:“面对平价上网的目标,科华恒盛紧跟行业趋势,丰富产品线设置,突出光储同频共振、协同发展效应。

一方面,针对不同应用场景,推出多款更高能效的1500V光伏新品;另一方面,基于持续的技术创新和探索,率先将1500V技术植入储能产品设计,更高的电压等级,更高转换效率,降低成本,提高项目收益,为储能市场的革新应用发挥了积极的带头示范作用。”

(責任編輯:汪洪)

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