【導(dǎo)讀】陽光電源的高級(jí)工程師黃家超近日在2014福創(chuàng)西部電子論壇之電源管理技術(shù)研討會(huì)上做了精彩分享。2014福創(chuàng)電子論壇是歐洲領(lǐng)先的技術(shù)交流平臺(tái)，此次論壇在西安高新區(qū)都市之門隆重舉行。兩個(gè)技術(shù)研討會(huì)：電源管理技術(shù)研討會(huì)和無線技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研討會(huì)將針對(duì)西部工程師的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，讓供需雙方的專家們充分互動(dòng)。此次活動(dòng)由我愛方案網(wǎng)與西安高新區(qū)高新技術(shù)企業(yè)協(xié)會(huì)合作，攜手電子元件技術(shù)網(wǎng)，中國電子展和中國電子授權(quán)分銷商聯(lián)盟聯(lián)合舉辦。
黃家超，陽關(guān)電源高級(jí)工程師
陽關(guān)電源在新能源設(shè)備制造行業(yè)是一家有著多年經(jīng)驗(yàn)的公司。公司產(chǎn)品線有三大 塊：第一是光伏電站分類器，第二是風(fēng)級(jí)電流器，第三是儲(chǔ)能電流器。這次分享的主要內(nèi)容是“因地制宜，光伏電站解決方案”，歡迎客戶分享需求。
光伏電站的分類和特點(diǎn)
光伏電站從應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用場(chǎng)合可分為三部分：一是荒漠電站、二是山丘電站、三是屋頂電站，每個(gè)電站有一個(gè)特點(diǎn)。
荒漠電站的特點(diǎn)：
（1）規(guī)模是較大，基本上為5兆瓦以上，連片型；
（2）地勢(shì)平坦，組建前后排布，無遮擋；
（3）電網(wǎng)介入要求比較高，中壓和中壓以上。
山丘電站的特點(diǎn)：
（1）地形復(fù)雜，運(yùn)輸不方便，因?yàn)榭紤]到山丘電站整個(gè)設(shè)備的運(yùn)輸包括其他建設(shè)的器材，運(yùn)輸不方便；
（2）遮擋和朝向不一致，山丘電站跟荒漠電站相比，本身地勢(shì)平坦性差一點(diǎn)，可能導(dǎo)致整個(gè)光伏組建的排布和朝向沒有辦法完全一致。
（3）規(guī)模隨著新能源電站越來越大，規(guī)模在1—20肯定不止，百兆瓦以上。
屋頂電站安裝和多樣化的特點(diǎn)：
（1）建設(shè)規(guī)模相對(duì)于荒漠和山丘來說相對(duì)容量比較小，安全性比較高，體現(xiàn)了電機(jī)安全和設(shè)備的防火性；
（2）計(jì)量和接入方式多樣，體現(xiàn)接入方式復(fù)雜，屋頂電站可以采用自發(fā)自用方式，接入方式是復(fù)雜和多樣。
光伏電站設(shè)計(jì)講究一個(gè)總體的務(wù)實(shí)原則，稱為度電成本。計(jì)算公式：
度電成本=生命周期總成本/生命周期發(fā)電量總收益。
為了追求和降低整體一個(gè)度電成本，可以降低系統(tǒng)成本和前期建設(shè)投資的成本。降低總成本有以下幾點(diǎn)，降低初始投資和降低后期運(yùn)維的成本。初期投資從設(shè)備采購和系統(tǒng)其他優(yōu)化方面，來降低一個(gè)系統(tǒng)的初始投資。
提高系統(tǒng)的一個(gè)總發(fā)電量，從以下幾點(diǎn)討論：
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1、提高平均的發(fā)電效率
從以下幾個(gè)小細(xì)節(jié)方面：首先就是考慮系統(tǒng)的效率優(yōu)化，影響因素：
（1）環(huán)境影響，因?yàn)槲覀冎离娬疽驗(yàn)榄h(huán)境不同，對(duì)整體的發(fā)電量影響是非常大，比如在西北電站和中東部，資源部一樣，還有組建使用環(huán)境，是用在一個(gè)環(huán)境特別好還是一個(gè)環(huán)境特別糟糕的地方，包括天氣的影響。
（2）關(guān)鍵設(shè)備的選型，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)電效率都有很大影響；
（3）系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，優(yōu)化一些細(xì)節(jié)，減少組建的支配，電纜的傳輸損耗等等方面。
（4）其他的因素，電站建好之后，接網(wǎng)有沒有風(fēng)險(xiǎn)，接網(wǎng)有沒有限電還是包括全額入網(wǎng)，這個(gè)都對(duì)電站存在很大的影響。
2、逆變器的主要考慮因素
（1）生命周期成本，逆變器價(jià)格對(duì)建設(shè)周期投資成本的影響，逆變器的售價(jià)肯定有差異。
（2）系統(tǒng)安裝的方便性，在系統(tǒng)安裝方面，有人員還有設(shè)備運(yùn)輸方面，也是對(duì)成本產(chǎn)生影響，
（3）施工成本，設(shè)備安裝性與否，對(duì)施工相對(duì)有影響。
（4）后期運(yùn)營維護(hù)成本，比如兩年或者三年自保期過后，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)維的影響。
3、逆變器的效率和實(shí)際發(fā)電量
在考慮對(duì)發(fā)電量影響時(shí)，有逆變器的效率和實(shí)際發(fā)電量?jī)煞矫妫梢酝ㄟ^整體的設(shè)計(jì)可靠性來測(cè)試。
（1）利用一個(gè)小時(shí)數(shù)，測(cè)試對(duì)于整體系統(tǒng)發(fā)電量的影響。
（2）其次MPPT數(shù)量的選擇，體現(xiàn)在不同的電站上面，不同使用類型下，選取的設(shè)備，對(duì)這個(gè)設(shè)備細(xì)節(jié)方面的要求，做出了一個(gè)合理的選擇。
（3）最后還有嚴(yán)酷環(huán)境下逆變器的可靠性，中國地域非常廣，光伏電站建在非常嚴(yán)酷的環(huán)境下，包括高溫，潮濕高海拔和非常低溫的情況下，運(yùn)營條件非常嚴(yán)酷，逆變器提出關(guān)鍵的要求，就是可控性的要求。
4、接入電網(wǎng)能力保證
電網(wǎng)友好與支持，光伏電站故障穿越與動(dòng)態(tài)支持，孤島防護(hù)等電網(wǎng)適應(yīng)性，符合電網(wǎng)接網(wǎng)的最新要求，這樣可以保證對(duì)電網(wǎng)的友好性方面，是非常好的兼容，保證整個(gè)電站在入網(wǎng)方面，對(duì)接網(wǎng)保證最小。
荒漠電站解決方案
這個(gè)光伏電站解決方案，統(tǒng)計(jì)了目前在全球的主要光伏市場(chǎng)方面的應(yīng)用。發(fā)現(xiàn)了一個(gè)規(guī)律，荒漠大型光伏電站，主要是以集中式為主。就是逆變器的一個(gè)選擇， 集中式占到國內(nèi)20GW光伏應(yīng)用的70%，在大型實(shí)踐中不斷提升并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)趨于成熟穩(wěn)定，它的應(yīng)用案例是非常成熟的，包括它的接網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)方面，幾乎為零。全球大約5兆瓦以上的大型電站均是以集中式逆變器為主的解決方案。中國市場(chǎng)，大于5兆瓦以上的規(guī)模基本全是城市占據(jù)的主導(dǎo)地位，這是大型電站主流的一個(gè)選擇。
集中逆變器是大型電站的主流解決方案，主要的優(yōu)勢(shì)是，首先知道集中式每瓦造價(jià)，小型的成本非常有優(yōu)勢(shì)。其次是設(shè)備數(shù)量很少受到后期的運(yùn)維安裝的影響，成本非常低。大型電站朝向一致，無遮擋，更加適合用這種大型的集中式的逆變器。還有另外一個(gè)顯著的特點(diǎn)，就是其電網(wǎng)友好性，故障穿越能力非常強(qiáng)，包括低電壓穿越，還有電網(wǎng)調(diào)度方面，有功無功的調(diào)度響應(yīng)速度是非常穩(wěn)定的。
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