双面组件+跟踪器电站,开发商更倾向于使用哪种逆变器?

  • 2020年12月24日
  • 作者: Selina Shi

    Selina Shi

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  • 翻译: Selina Shi

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虽然逆变器只占项目总成本的5%,但它们对项目性能、稳定性和平准化度电成本(LCOE)的影响是巨大的

虽然逆变器只占项目总成本的5%,但它们对项目性能、稳定性和平准化度电成本(LCOE)的影响是巨大的

近日,Mercom举办了一场线上研讨会以讨论太阳能逆变器技术对项目性能的影响。

虽然逆变器只占项目总成本的5%,但它们对项目性能、稳定性和平准化度电成本(LCOE)的影响是巨大的。逆变器让质量和技术成为这一领域的首要推动力量。

进入市场的新技术

据阳光电源公司的Nataraja介绍,太阳能逆变器领域的重心是适用于组串式逆变器和集中式逆变器的公用事业项目集装箱式解决方案。与集装箱式解决方案相关的技术正在崛起,当前重点正在转向户外逆变器。目前,户外逆变器已经达到IP65等级。它们已经足够强大,可以对抗腐蚀和沿海地区的C5腐蚀。

Nataraja表示:“为了缩小逆变器的体积,我们缩小了电感器的尺寸,同时提高了输出功率,降低了成本。我们还会使用热交换器,特别是在沿海地区和尘土飞扬的地区。热交换器并不是一项新技术,但逆变器中会引入这项技术。它是一个闭环控制系统,不需要任何维护。这些新技术会提高功率密度、性能和系统成本的平衡。

现在的组串式逆变器都带有智能风冷系统,设计紧凑。组串式逆变器需要随着组件设计的变化而更新,但这不是集中式逆变器面临的问题。

组串式逆变器的另一项创新是逆变器中的电池储能系统 (BESS) 连接,这可以存储电池中的过量电力。Growatt公司为工商业和户用太阳能市场提供组串式逆变器。公司的技术负责人Shantanu Sirsath表示:“我们已经缩小了公司发布的70-80kW新逆变器的尺寸,把重量减少了40%。一台50kW的逆变器重达80公斤,由于新的紧凑设计,现在的重量约为50公斤。在屋顶应用和2-3MW以下的小型公用事业项目领域,这种新型逆变器令EPC承包商和开发商的工作变的更加轻松。“

来自太阳能开发商Hero Future Energies的Sudhir Pathak对新逆变器技术提出了自己的看法,他表示:“来看看有一个最大功率点跟踪(MPPT)、最低容量为1MW的集中式逆变器和一个有12个MPPT的250kW组串式逆变器。

很明显,使用组串式逆变器时, 1MW交流电区域中的MPPT增加了48倍。早前,在集中式逆变器中,存在着由于功率密度低造成的组串监控问题。”

他表示,组串式逆变器技术已经取得了很大的进步,这种技术甚至可以精准定位项目中某一个特定组件的问题和错误。随着项目规模的扩大,在现场资源仅有4-5人的情况下,使用组串式逆变器定位故障组件会是一种非常便利的方法。

不过,他也抛出了组串式逆变器和集中式逆变器的延迟问题,只有解决这些问题才能让项目蓬勃发展。
ReNew Power公司工程部主管Gaurav Wadhwa认为,业内需要关注很多和逆变器并网相关的问题,“以一个使用4台250kW集中式逆变器的1MW电站为例,如果使用一个10kW或一个115kW的组串式逆变器,那么功率密度还是比4台250kW(1MW)的集中式逆变器要高。并入电网的产品数量就更多了。所以,产品会对电网稳定性发挥至关重要的作用。”

逆变器是否具备与新时代组件同等高效的能力?

根据Nataraja的说法,集中式逆变器不会面临任何与新技术有关的问题,因为最新产品具有多个MPPT。“然而,当涉及组串式逆变器,尤其是双面组件时,这是非常关键的。由于背面辐照不同,每个组串式逆变器的性能都是独一无二的。”

据Shantanu介绍,组件尺寸的增加不会影响逆变器的整体性能。“但是,说到电压,作为一种高性能组件,逆变器需要定期升级。公用事业项目逆变器可以承受30安培电流,而新组件可以输出75-80安培电流。如果不解决这一问题,就会导致电量损耗。”

在谈到新组件技术与逆变器的适配挑战时,Sudhir认为,“组件种类太多了,这让组串式逆变器制造商的日子很难过。它们需要调整端口来满足通用要求。组件尺寸会不断变大,组串式逆变器制造商需要处理这些变化。制造商需要加大研发力度来应对这些挑战。”

同时,Gaurav表示:“组件技术变化的太快了,包括逆变器在内,我们需要实现组件技术与项目其他工作的同步。”

组串式逆变器还是集中式逆变器——选择哪一种,为什么?

人们应该在组串式逆变器和集中式逆变器之间做出慎重选择,需要考虑项目规模、财务状况和性能预期。

Nataraja表示:“一切都取决于项目设计。如果土地有些起伏,那么我们会偏向使用组串式逆变器;如果土地平坦,我们会选择集中式逆变器。组串式和集中式都有各自的优势。集中式逆变器对电网的支持力度更大,组串式逆变器会产生一些损耗。考虑到多个MPPT的特点,组串式逆变器的表现要优于集中式逆变器。同时,从平衡系统(BoS)的角度来说,集中式逆变器的表现要优于组串式逆变器。”

Gaurav也表达了类似观点,“决定我们在项目中使用哪一种逆变器的是LCOE。早期的项目规模很小,而现在的项目规模很大,这意味着需要更多的土地。但是土地是个什么样子,谁也说不准。因此,组串式逆变器会发挥主导作用。如果土地是平坦的、没有起伏,那么集中式逆变器是比组串逆变器更好的选择。”

Sudhir表示,随着双面组件的推出,组串式逆变器将在逆变器之争中占据优势。

逆变器的集装箱式/户外解决方案的发展趋势是什么?

Sudhir表示,集装箱式解决方案是一个更好的选择。然而,在印度,做出这个决定的是成本。当谈到户外解决方案时,有几条负面消息。“这就像是在户外开了很多年的车一样。车子确实需要保养了。户外逆变器也是如此,它的寿命虽然很长,但最终还是会出现问题。"

虽然同意Sudhir的观点,但Gaurav表示:“我们需要一些棚子,保护逆变器不被日晒雨淋。”

随着时间的推移,逆变器越来越智能了么?

Nataraja表示,更智能的逆变器是未来趋势,它们会更加注重效率、性能和温度管理。“随着市场向物联网(IoT)的发展,新技术会融合到逆变器中,使它们更加智能化。即使现在,也有几个功能可以帮助我们的消费者,但是,我们的消费者并没有使用所有的功能。”

Shantanu补充表示:“人工智能在屋顶领域发挥着至关重要的作用。在出现电压波动和电涌的情况下,人工智能可以驱动逆变器工作,保持项目和电网的稳定。”

Gaurav表示,更智能的逆变器会有助于捕捉重要数据,尤其是在物联网的帮助下。如果使用了合适的创新产品,那么就会更容易的定位和修复有问题的组件或组串式逆变器,节省宝贵的时间和金钱。

同时,Sudhir表示:“5-10年后,太阳能项目将实现无人化。新逆变器的机器学习功能可以帮助解决项目面临的几个问题,特别是在组件维护以及协助机器人清洗方面。”

2021年预期

最后,Nataraja评论称,新时代的组件会迫使组串式逆变器制造商进行创新。BESS,也就是带有BESS的光伏项目,将是未来太阳能项目的一个重要因素。在建设项目之前,需要对未来沿海地区进行更多的分析,尤其是组件选择分析。

Shantanu认为,125-150kW的400V逆变器的出现速度或会高于预期。以非洲和东南亚地区为首,全球范围内的混合动力解决方案将成为热门。

Gaurav和Sudhir认为,带有跟踪器的双面产品是未来趋势所在,组串式逆变器将是这一领域的选择。

(责任编辑:Selina Shi)

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