由于光伏組件實際運行條件很難達到STC條件、PR值約80%等因素，光伏組件輸送到逆變器的功率很難達到標稱功率，如果光伏組件：逆變器=1：1時，逆變器約80%的時間都無法達到滿負荷運轉。

　　高容配比推行中遇到的問題

鑒于上述原因，從2014年開始，很多學者都開始提出光伏組件相對于逆變器超配，以提高逆變器、箱變等電氣設備的利用率。從理論上，這一方案是完全沒有問題的。然而在實際操作過程中，還是存在一定的難度。

諸如，光伏組33MW、逆變器30MW，備案的時候，是備案33MW還是30MW？各個投資集團對項目都有投資指標控制。在算投資指標的時候，是按33MW算，還是按30MW算？上報電網調度的時候，是按哪個功率報？甚至限電的時候，按哪個功率限？國土也頒布光伏電站的用地指標了，那按哪個指標給？…….

再加上各個省份、投資公司的管理不一樣，大家實施起來難度也不同。

兩個逆變器“輪值”的例子

那除了超配這一思路，我們是否還有其他方案提高逆變器的利用率？也許，我們可以讓逆變器“輪值”！什么叫輪值，先說兩個例子。

例子1：“偉肯”逆變器

記得2015年9月份的時候，一個叫“偉肯（Vacon）”的逆變器廠家，向我介紹了他們的逆變器。那位技術總工說的其他內容我都忘記了，但有一點給我留下了深刻的印象，那就是：他們的逆變器是輪流工作的！

大概意思如下：

以偉肯500kW逆變器為例，他們內部有4個工作模塊。當輸送給逆變器的功率低于125kW時，一個模塊工作；在125kW~250kW時，兩個模塊工作；在250kW~375kW時，三個模塊工作；375kW以上時，四個模塊都進入工作狀態。同時，內部有一個自動的任務分配控制系統，使這4個模塊在1個月的工作時間大致相同。

這種方案的優點是：

1）提高工作壽命。由于各個模塊輪換工作，平均每個模塊的工作時間短了，那使用時間自然就長了。

2）提高工作效率。下圖是一個500kW逆變器的轉換效率曲線。

導讀：由于光伏組件實際運行條件很難達到STC條件、PR值約80%等因素，光伏組件輸送到逆變器的功率很難達到標稱功率，逆變器約80%的時間都無法達到滿負荷運轉。鑒于上述原因，很多學者都開始提出光伏組件相對于逆變器超配，從理論上，這一方案是完全沒有問題的。然而在實際應用還是存在一定的難度。

從上圖可以看出，輸入功率低于10%（50kW）時，逆變器是沒有啟動的；一直到約18%（90kW）時，逆變器才能達到一個較高的轉化效率。達到40%（200kW）的時候，轉換效率最高。

如果把逆變器變成4個模塊，輸入功率約15kW的時候就可以啟動，25kW的時候，就可以達到較高的轉換效率；50kW的時候，就可以達到最高的轉化效率。

3）減少檢修損失。4個模塊中，如果有一個模塊出現故障，那就可以對這一模塊進行檢修，其他3個模塊正常工作，只是工作時間會增加一些。即使有效率損失，最大的時候也不多四分之一。因此，大大降低了檢修時的功率損失。

例子2：德國的經驗

這個例子，是我從“甘肅自然能源研究所”副所長李世民老師那里聽來的。他向我介紹：

在中國，某一光伏組串的出力，肯定要被接入一個特定的逆變器，除了這個逆變器，不可能進入其他的逆變器。

在德國，在一定規模內的項目，所有的光伏組串都是并聯的，并用一條直流母線送入多臺逆變器。但具體進入哪一臺逆變器，則由控制系統控制。在功率較低時，只進入部分逆變器，其他的逆變器休息；只有在功率最大的那幾個小時，才會將所有的逆變器啟動。同樣，所有的逆變器都是輪流工作。這樣，逆變器也能“放個假”，以便提高逆變器的工作效率和壽命。

逆變器“輪值”的技術可行性

前文中的想法，在實際的設計中，是否具有技術可行性？

1）傳統設計方案

下圖所示為傳統光伏升壓系統的升壓系統接線示意圖。

常規光伏電站設計中：采用1MW作為1個發電單元，通過1臺升壓變壓器并網到高壓系統。其中，1MW光伏直流系統通過2臺獨立的500kW的逆變器采集光伏電能后將直流轉化成交流，2臺逆變器之間不存在任何的關聯，均為獨立運行。上圖中，2MW發電單元的光伏組串分別進入4臺逆變器，相互之間無關聯。

導讀：由于光伏組件實際運行條件很難達到STC條件、PR值約80%等因素，光伏組件輸送到逆變器的功率很難達到標稱功率，逆變器約80%的時間都無法達到滿負荷運轉。鑒于上述原因，很多學者都開始提出光伏組件相對于逆變器超配，從理論上，這一方案是完全沒有問題的。然而在實際應用還是存在一定的難度。

2）改進后的設計方案

如果按照前文的思路，對直流系統和逆變器的連接方式進行改進后，其升壓系統接線圖如下圖所示：

上圖中，系統的交流側接線方式同與傳統接線方式相同；改進點主要在于：逆變器直流側增加了“直流匯流母線”、“控制開關”。

通過“直流匯流母線”，將2MW光伏組串所發的直流電統一匯集起來；通過“控制開關”，根據光伏組串的發電功率，采用集中、主從、分散、獨立等其中之一的控制策略。

通過上述措施，實現對逆變器及其對應的箱變進行合理的“輪值”切換，以減少系統損耗，提高整個電氣設備的利用效率。

使用上述設計方案，需要在電氣一次系統中增加斷路器，二次控制系統整體升級，通過上所改造達到對能量的可測、可控的，最終實現上述的能量、設備的自由切換。

逆變器“輪值”方案的優缺點簡述

目前，在國內的光伏電站設計中，應該尚無采用逆變器“輪值”的設計思路。對此方案的優缺點簡單分析一下：

優點：增加逆變器壽命、提高轉換效率；

缺點：需要增加直流母線、斷路器，升級二次系統，因此投資會增加；國內尚缺乏此類經驗，此技術在實際應用中是否可靠，還待進一步論證。

逆變器一頭連著光伏組件，一頭連著電網，是光伏電站中最核心的設備。在國內逆變器價格不斷擊穿底線的情況下，如何最大程度上延長逆變器的壽命，提高逆變器的轉化效率？讓逆變器“輪值”工作，也許是未來光伏設計中的一個很好的思路。

本文轉自d1net（轉載）

總結

以上是生活随笔為你收集整理的除了组件超配光伏效率还能如何提升？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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