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光伏電站監(jiān)控數(shù)據(jù)背后潛藏的秘密

2015-01-24 瀏覽數(shù):527

  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(fā)電量對比,常常容易出現(xiàn)組串逆變器發(fā)電量略高于集中逆變器的情況,但其中有一些誤區(qū)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(fā)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(fā)電量都是監(jiān)控后臺直接從逆變器讀取的數(shù)據(jù),這個數(shù)據(jù)并不等于我們電站送到電網賺錢的實際發(fā)電數(shù)據(jù)哦。由于組串型逆變器離變壓器較遠,交流線損較大,真正發(fā)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(tǒng)結構如上圖所示。其中J1、J3為逆變器上傳到監(jiān)控后臺的發(fā)電量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)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(jù)線纜等效電阻和系統(tǒng)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(fā)電量。J2、J4為箱變高壓側發(fā)電量。對于光伏系統(tǒng)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(fā)電單元的發(fā)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(shù)據(jù)計算二者實際的差異。


  注1:按照該電站實際平均每日發(fā)電量曲線,獲取交流側電流曲線,結合線纜參數(shù),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(fā)電量計算。
  李工:因此,電站監(jiān)控后臺顯示的發(fā)電量數(shù)據(jù)不能真實的反應不同逆變器方案的發(fā)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(jiān)控后臺顯示的發(fā)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(fā)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(shù)據(jù),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(fā)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(shù)據(jù)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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