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光伏電站監控數據背后潛藏的秘密

2015-01-24 瀏覽數:492

  在目前的光伏電站中,進行了組串逆變器和集中逆變器方案的發電量對比,常常容易出現組串逆變器發電量略高于集中逆變器的情況,但其中有一些誤區存在。請看以下對話:
  王總(光伏電站投資人):我的組串型逆變器方案比集中型方案這個月多發了1%的電,這樣10年下來,可以多賺好多錢呀!太好了,李工,請在將來項目中全部采用組串逆變器。
  李工(光伏電站EPC總工程師):王總,您搞錯了吧,我們看到的發電量都是監控后臺直接從逆變器讀取的數據,這個數據并不等于我們電站送到電網賺錢的實際發電數據哦。由于組串型逆變器離變壓器較遠,交流線損較大,真正發到電網的電,很有可能是集中式的高呢。
  王總:李工,你說的也有些道理,你給我分析一下,到底交流線纜損耗有多大。
  李工:好的,王總,我先從技術角度給您分析下。


  集中式與組串式方案系統結構如上圖所示。其中J1、J3為逆變器上傳到監控后臺的發電量數據。數據采集點如圖中紅點所示,為逆變器交流輸出端。P損為線纜瞬時功率損耗,根據線纜等效電阻和系統瞬時電流計算獲得。通過對一段時間內對P損進行累加即可計算出損失的發電量。J2、J4為箱變高壓側發電量。對于光伏系統而言,35/0.48KV的雙繞組變壓器與35/0.315KV的雙分裂變壓器損耗基本一致,而箱變到升壓站之間的35KV側線纜損耗影響與逆變器無關,且該部分損耗對兩種技術方案來說基本相同。因此,J2、J4才能較為真實的反應不同發電單元的發電量差異。J2、J4可由下式計算獲得,其中J為箱式變壓器損耗。


  集中式逆變器由于逆變器靠近箱變,線纜短,損耗相對較小,組串型逆變器位置分散,距離箱變遠,線纜損耗遠大于集中式逆變器。下面以一個具體項目數據計算二者實際的差異。


  注1:按照該電站實際平均每日發電量曲線,獲取交流側電流曲線,結合線纜參數,計算出1MW單元線纜平均每日損失的電量。
  2:按照該電站實際平均每日發電量計算。
  李工:因此,電站監控后臺顯示的發電量數據不能真實的反應不同逆變器方案的發電量差異。組串式逆變器由于交流線纜長,損耗的電量比集中式方案高1-2%左右。在通過監控后臺顯示的發電量衡量二者的差異時,需要減掉這部分差值。所以最終我們獲得有價值的發電量集中式比組串式方案要高。
  王總:哦,原來這么復雜啊,我只看到逆變器數據,差點被忽悠了呢。
  李工:其實也不復雜,下面我給您更形象的解釋下吧。從電池板發出的直流電到最終送到電網的過程,如同一個人爬山體力消耗的過程。


  對于集中式逆變器方案而言,第一個過程直流側要經過直流線纜、直流匯流箱及逆變器三座山,而組串型方案直流側只經過直流線纜和逆變器兩座山,所以在這個過程集中型方案消耗的體力多點,也就是說我們看到的逆變器上的數據組串型剩的多。但是在第二個過程,由于集中型方案交流側的山只有線纜,而組串型還有匯流箱和線纜兩座山,而且由于組串型逆變器位置分散,距離箱變遠,因此爬山體力消耗遠大于集中式逆變器。所以最后集中式剩余的體力大于組串式。這個最終剩余的體力才對我們最有價值。
  王總:哦,這下我明白啦,就好像是一個比賽的過程,誰笑到最后誰笑的最好嘛!最后的結果才是我最關心的!

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