組串式逆變器超配設(shè)計(jì)要求

太陽(yáng)的光線出現(xiàn)在生活中的每一個(gè)地方，人們的生活已經(jīng)離不開(kāi)太陽(yáng)，太陽(yáng)能不僅為植物生長(zhǎng)提供光源，而且也能為人類提供能源，現(xiàn)在的光伏發(fā)電就是很大程度上利用了太陽(yáng)能，而太陽(yáng)能發(fā)電需要逆變器，組串式逆變器由于單機(jī)功率小，具有多路MPPT的特點(diǎn)，適用于小型屋頂、小型山丘等復(fù)雜分布式電站，可以有效解決組件布局不規(guī)則、不同朝向、局部遮擋等問(wèn)題。隨著國(guó)內(nèi)分布式應(yīng)用發(fā)展，組串式逆變器的應(yīng)用也不斷增加。本文講解逆變器電的相關(guān)知識(shí)。

在超配設(shè)計(jì)中，除了考慮系統(tǒng)損耗以外，最優(yōu)容配比(組件容量：逆變器容量)主要是由電站所處位置的光照條件決定的。國(guó)內(nèi)分布式電站大多數(shù)分布在我國(guó)東南部地區(qū)，根據(jù)國(guó)家氣象局風(fēng)能太陽(yáng)能評(píng)估中心的資源區(qū)域分類，多數(shù)處于II，III，IV類光照資源區(qū)，光照條件相對(duì)較差。在此類地區(qū)，容配比至少需要在1.1倍以上，才能達(dá)到最優(yōu)的系統(tǒng)度電成本，投資者的收益才能最大化。在超配設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)組串式逆變器有哪些具體要求呢?

2.1 需要評(píng)估逆變器實(shí)際可用交流側(cè)功率

超配是光伏電站的組件容量相對(duì)交流側(cè)容量而言的。對(duì)于一個(gè)光伏電站，其容量應(yīng)該以交流功率側(cè)容量來(lái)標(biāo)定。例如一個(gè)20MW電站，是指其交流側(cè)輸出功率可以達(dá)到20MW，而非直流側(cè)組件功率是20MW。對(duì)于逆變器來(lái)講，也是同樣的，首先要關(guān)注其交流額定功率參數(shù)，然后分析其“實(shí)際可用交流側(cè)功率”。借用那句“別看廣告，看療效”的經(jīng)典臺(tái)詞，組串式逆變器“實(shí)際可用交流側(cè)功率”才是對(duì)超配真正有意義的。如某個(gè)組串式逆變器，其交流側(cè)額定功率參數(shù)是36kW，但按照其直流側(cè)真實(shí)最大可配置到的功率只有34KWp，考慮逆變器自身?yè)p耗，其“實(shí)際可用交流側(cè)額定功率”一定是小于34KW，從超配系數(shù)1.1的角度看，現(xiàn)實(shí)版“實(shí)際可用交流側(cè)額定功率”可能僅僅是30KW。因此，“實(shí)際可用交流側(cè)功率”是系統(tǒng)進(jìn)行超配設(shè)計(jì)的前提。

2.2 逆變器必須具備良好的散熱能力

逆變器需要有良好的散熱能力。由于組串逆變器主要應(yīng)用于小型屋頂及小型山丘等復(fù)雜分布式電站，環(huán)境溫度高，散熱條件相對(duì)較差，如在天氣較為炎熱的夏天，由于屋頂彩鋼瓦或水泥屋頂受光照后熱輻射導(dǎo)致屋頂環(huán)境溫度比地面電站至少要高10℃以上。在這樣的場(chǎng)景下，系統(tǒng)超配后，逆變器滿載及過(guò)載的運(yùn)行時(shí)間會(huì)加長(zhǎng)，對(duì)于逆變器的散熱能力提出了挑戰(zhàn)。因此高效的散熱能力是逆變器穩(wěn)定、不降額運(yùn)行的保障。在選擇逆變器時(shí)，散熱方式的選取上也需要慎重，實(shí)際測(cè)試表明，對(duì)于幾十KW的電力電子設(shè)備，長(zhǎng)期工作在滿載狀態(tài)下，智能風(fēng)扇散熱效果更優(yōu)。

2.3 直流輸入端子數(shù)量必須足夠多

為了實(shí)現(xiàn)超配設(shè)計(jì)，組串式逆變器需要足夠的端子數(shù)量。目前國(guó)內(nèi)常使用組件功率分別是255W、260W、270W，通常每個(gè)組串由22塊組件串聯(lián)組成，以當(dāng)前常見(jiàn)的交流額定功率為40KW的組串式逆變器為例，可以計(jì)算出不同的端子數(shù)量所對(duì)應(yīng)的超配系數(shù)如表1所示。

從表1可見(jiàn)，對(duì)于交流額定功率為40KW組串式逆變器，針對(duì)常見(jiàn)的270W及以下的組件，40KW組串式逆變器至少需要配置8串才能滿足1.1以上的超配設(shè)計(jì)要求。不同于集中式逆變器方案，組串式逆變器是直接連接組件，中間沒(méi)有直流匯流環(huán)節(jié)，所能連接的組件串?dāng)?shù)受限于自身的輸入端子數(shù)，因此，足夠的輸入端子數(shù)量實(shí)現(xiàn)超配設(shè)計(jì)的必要保證。

2.4 逆變器過(guò)載能力需要盡量大

逆變器需要有較強(qiáng)的過(guò)載能力，一方面，當(dāng)組件可輸出能量在扣除直流側(cè)線損之后，仍然大于逆變器的額定功率，具備過(guò)載能力的逆變器，可以盡可能的減少限發(fā)時(shí)間，減少發(fā)電量損失。另一方面，隨著越來(lái)越多的用戶使用逆變器替代電站的SVG功能，具備過(guò)載能力的逆變器可以在響應(yīng)無(wú)功調(diào)度的同時(shí)，輸出超過(guò)額定容量的有功功率。

以上就是逆變器的相關(guān)知識(shí)，目前太陽(yáng)能還未能更好被人類利用，需要科研人員不斷努力，研究出更高效地產(chǎn)品，這樣才能保證我們?nèi)祟惖哪茉磯蛉祟惏l(fā)展所需。