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0.26元/kWh电价!6大技巧教你设计平价光伏电站

日期:2019-09-11    来源:阳光能源

国际太阳能光伏网

2019
09/11
17:22

关键词: 阳光电源 平价光伏电站 组串逆变器SG225HX

   2018年12月,青海格尔木500MW光伏应用“领跑者”基地项目成功并网发电,该项目以0.31元/kWh的上网电价,开创了中国光伏平价上网先河。
  2019年8月,达拉特光伏发电领跑奖励激励基地中标结果公布,0.26元/kWh的最低中标电价再次刷新行业新低。
  不断刷新的超低光伏电价背后,双面组件、1500V系统、高超配、大子阵和铝合金电缆等先进技术和设备的应用功不可没,而这也给接下来的平价竞价项目的建设指明了前进的方向。
  2019年7月伊始,平价竞价项目进入火热建设阶段,很多都处于复杂地形区域,如贵州、山西等地。这些复杂的山地、丘陵地形造成的组件朝向不一和遮挡等问题,让具有多路MPPT的组串逆变器可以大展身手。而组串逆变器通过技术创新,单机功率逐步增大,以及PLC通讯、IV扫描等先进技术的标配应用,在降低LCOE方面发挥了积极作用。但在设备性能提升的同时,逆变器更要充分发挥自身桥梁作用,从系统层面深度创新优化,实现LCOE最优。
  鉴于平价竞价新形势,阳光电源推出了1500V全球单机功率最大的组串逆变器SG225HX,以100MW电站少投资1200万、降低系统LCOE 5%以上的优势,助力平价竞价电站收益最大化。
  高超配,度电成本更佳
  全国主要区域超配推荐表
  科学的提高容配比设计可以增加系统收益,降低系统平均度电成本,实现整体效益的最大化。海外诸如美国、印度、欧洲等光伏大国,电站普遍按照1.4倍以上容配比设计,日本部分电站超配设计甚至达到2倍以上。国内电站也逐步将超配作为一种标准设计,最新修订的《光伏电站设计规范》中已确定放开组件与逆变器容配比限制,强调可根据不同资源区电站实际情况,以度电成本和经济性最优为原则,鼓励电站进行合理的超配设计。
  组件功率也越来越大,根据最新泗洪领跑者奖励项目投标结果显示,该项目均采用380Wp以上双面双玻组件,SG225HX直流侧具有24路组串输入,针对大功率双面组件,以385Wp叠瓦组件为例,32块一串计算,容配比可以达到1.31倍,若考虑双面组件10%的背面增益,实际容配比更高。
  综合各地区光照、气温以及组件铺设等因素考虑,以最低LCOE为衡量依据,全国不同区域最佳超配比例推荐如下表:
  3.15MW子阵容量设计
  系统成本最优
  通过和欧洲、美洲、东南亚等行业内领先的多家设计单位、电站建设方沟通,并结合实际应用发现,合理地增大单个光伏子阵容量可以有效降低系统成本。针对1500V系统,美国普遍是3MW以上子阵,欧洲及东南亚以6.25MW为主,最超前的是印度,单个子阵容量最大已经达到12.5MW,并逐步成为大型电站的主流设计。
  结合国内子阵设计习惯、箱变使用等情况,综合考虑大子阵设计带来的变压器成本的降低和电缆成本上升之间的平衡关系,目前国内的最优子阵一般推荐3.15MW。
  ▲不同子阵容量系统成本对比
  同时SG225HX为目前全球1500V单机功率最大的组串逆变器,相对于容量较小的组串逆变器,同等容量的电站,逆变器设备数量减少,配套的低压配电开关、低压线缆减少,进一步降低系统成本。
  交流输出支持铝合金电缆
  节约成本400万元
  地形复杂的平价竞价项目,光伏子阵形状不规整,电缆用量比常规子阵更多,因此选择铝合金电缆可以进一降低成本。SG225HX交流侧最大输出电流分别为178.7A,最大可支持3*300 mm? 铝合金电缆接入。结合项目实际情况,按照不超过2%的压降考虑,光伏子阵可选取3*185 mm? 规格的铝合金电缆作为交流出线,与铜芯线缆相比,相同载流量情况下,可以节省4分/Wp左右,即100MW,可以节约线缆成本400万元以上。
  优化的PID解决方案
  系统电缆成本节省100万元
  基于虚拟中性点电位的PID防护方案一直是组串式解决方案的标配,由于中性点电位抬高,可以相应提高逆变器输出交流线缆对地耐压, 1100V直流系统的交流输出电压为540V,在线缆耐压范围内,因此不需要特殊设计。但1500V系统交流输出电压为800V,基于虚拟中性点电位的PID方案,交流输出线缆需要选择1.8/3kV,成本较高。因此SG225HX采用夜间PID修复模式,推荐用户采用TN系统接线方式设计,交流输出可以选择0.6/1kV交流线缆,100MW电站可以为客户节省100万线缆成本。
  两个组串一路MPPT
  支持双面组件接入
  SG225HX共有12路MPPT,每两个组串一路MPPT设计,可有效解决复杂地形区域组件不同朝向带来的失配问题,提升电站发电量。同时直流侧每串输入最大电流达到13A,有效满足双面组件电流增加的需求。
  此外,PLC通讯、IV扫描等功能作为组串逆变器标配的同时,SG225HX还集成跟踪系统供电和通讯接口,一方面可以为跟踪系统提供双冗余稳定可靠的电源,另一方面,各种技术融合可以节省配电箱、分线盒、配电电缆及通讯线缆成本。100MW电站可节省跟踪支架电源及通讯线缆成本80万元。
  支撑电网能力更强
  全面平价电网0担忧
  光伏全面平价之后,渗透率会越来越高,光伏电站要逐步由适应电网向支撑电网转变。逆变器新国标GB/T 37408-2019《光伏发电并网逆变器技术要求》中规定:逆变器无功容量要达到其额定容量的48%。SG225HX完全满足新国标的要求,在有功满载时还能发出额定容量的无功,更好地响应电网无功调度的需求,支撑电网稳定性。
  补贴竞价市场手段下,如何降低LCOE成为平价上网时代的重头戏。逆变器作为光伏系统的核心部件,不仅需要通过技术创新保障自身性能的最优化,还需要从系统层面带来LCOE的进一步降低,让全面平价时代更早到来。阳光电源SG225HX是 1500V全球单机功率最大的组串逆变器,少投资、多发电、高防护、低运维,以极致的逆变技术全面赋能平价上网,让您的电站投资更有保障。

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