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發(fā)布日期:2022-10-21 點擊率:34
DQZHAN技術訊:逆變器適合降容使用嗎?
目前,市面上逆變器型號繁多,很多EPC廠家為了簡化管理、發(fā)掘集中采購的優(yōu)勢,往往會采用有限的逆變器型號做盡量多的案場設計,而這免不了會涉及逆變器的降容使用問題。小幅度的降容使用,問題不大;但大幅的降容使用,不僅會造成逆變器成本浪費,還不能獲得理想的發(fā)電量。
一、資源浪費
舉個簡單的例子,本來10kW的逆變器用來帶6kW的光伏組件,就相當于逆變器只用了60%的工作負載,時間長了不免會造成資源浪費,不利于整體度電成本(LCOE)優(yōu)化。當然,小案場還好,如果是MW級的大案場,浪費則不可忽略。
二、縮短組串長度,整體發(fā)電量降低
1.不利于組串優(yōu)化設計
某功率等級的逆變器,直流輸入端子的數(shù)量與其MPPT模塊額定功率息息相關,如要把10kW的MPPT模塊功率降額到6kW使用,組件串的長度將縮短到原來的60%,而組串開路、工作電壓也均降低到原來的60%,顯然這并非優(yōu)設計!
2.不利于逆變器高效工作
如上所述,隨著組串開路、工作電壓降低到原來的60%,降容使用會對逆變器的工作行為產(chǎn)生重大影響。
對逆變器啟動、停機時間的影響:組串電壓降低后,逆變器早晨啟動的時間推后,傍晚關機的時間提前,每天發(fā)電時間縮短,發(fā)電量降低!
對逆變器工作模式的影響:組串逆變器由前后兩級功率轉換單元組成,前級DC/DC實現(xiàn)MPPT功能,后級DC/AC實現(xiàn)逆變功能。其中,前級DC/DC由升壓拓撲(boost架構)實現(xiàn),其工作時間由組串輸入電壓高低決定,當輸入電壓低于設定值時工作,當輸入電壓高于設定值時停止工作。組串電壓降低后,DC/DC模塊工作時間增加,逆變器平均轉換效率降低,致使整體發(fā)電量降低!
可見,逆變器降容使用是以縮短組串長度、降低組串輸入電壓為代價來實現(xiàn)的。其優(yōu)點是減少逆變器使用型號,同時逆變器長期工作在輕載狀態(tài),其壽命也會有一定延長;缺點是,降容使用不僅會浪費逆變器資源,同時也不利于逆變器更高效工作,從而導致整體發(fā)電量降低!
減少組串輸入數(shù)量以實現(xiàn)逆變器降容使用的可行性分析
通常來講,我們認為降容使用并不可取,是因為它常常以縮短整體組串長度為代價,但如果以減少組串輸入數(shù)量(不考慮逆變器資源浪費)為實現(xiàn)路徑,降容使用是否還一樣不可取呢?答案顯然不是!因為這樣的設計不但不會改變逆變器的工作行為,反而對逆變器的使用壽命更有好處。
1、某品牌6~15kW逆變器,輸入端規(guī)格參數(shù)如下:
SE 6KTL、SE 8KTL、SE 10KTL輸入路數(shù)及MPPT數(shù)量一樣,但SE 10KTL單路MPPT(MPPT1或MPPT2)模塊大輸入功率剛好6000W,等于SE 6KTL額定功率,故SE 10KTL可以通過只使用一路MPPT輸入降額成6kW使用;而SE 10KTL降額成8kW則必須通過縮短組串長度獲得,我們并不建議!
SE 15KTL的MPPT1大輸入功率剛好12000W,等于SE 12KTL的額定功率,故SE 15KTL可以通過只接入MPPT1輸入降額成12kW使用。
綜上所述:
6~15kW共5款機型:SE 6KTLSE 8KTLSE 10KTLSE 12KTLSE 15KTL,在不考慮逆變器資源浪費的前提下,均可縮減成三款機型進行集采:SE 8KTL、SE 10KTL、SE 15KTL。
2、某品牌20~30kW逆變器,輸入端規(guī)格參數(shù)如下:
SE 30KTL大接入組件功率為36kW,有3路MPPT,每路MPPT對應2路組串輸入,則每路組串輸入的大功率為6kW,所以只要以5~6kW(按超配范圍考量)整數(shù)倍的關系做降額設計,就不會縮短組串長度,并可實現(xiàn)降額使用!
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