面對如此龐大的裝機(jī)規(guī)模，如何提高光伏電站發(fā)電效率，降低投資運行成本，確保光伏電站的最大化收益成了電站業(yè)主、投資者們最關(guān)心的問題。光伏電站的建設(shè)也正從追求規(guī)模向高效發(fā)電的方向轉(zhuǎn)變。
誰動了光伏電站的發(fā)電量?
“多發(fā)一度電，就能多拿到一度電的補貼”。在度電補貼時代，這一規(guī)則讓光伏電站持有者越來越關(guān)注電站的發(fā)電量。
然而，光伏電站在長達(dá)25年的壽命周期中，隨著組件效率、電器元件性能的逐步降低，發(fā)電量會逐年遞減。
其中，光伏組件作為電站的核心設(shè)備，其對電站的發(fā)電效率有直接影響。“目前行業(yè)一般要求在光伏并網(wǎng)發(fā)電的第一年、第五年、第十年和第二十五年的衰減分別為：第一年不超過2%，五年內(nèi)不超過5%，十年內(nèi)不超過10%，二十五年內(nèi)不超過20%。”上海電力設(shè)計院副總工程師郭家寶如此介紹，如果將衰減率25年降低至15%，則25年壽命周期內(nèi)平均發(fā)電量可增加2.5%。
而現(xiàn)實情況是，光伏電站在運營多年后組件衰減嚴(yán)重，而至關(guān)重要的組件衰減標(biāo)準(zhǔn)又處于缺失狀態(tài)。中山大學(xué)沈輝教授坦言，我國亟需推出統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和篩選方法來提高光伏組件的質(zhì)量，這對提高光伏電站的經(jīng)濟(jì)效益至關(guān)重要。
光伏電站的其他組成部分如逆變器、匯流箱、交直流傳輸線纜、變壓器等同樣影響電站的整體發(fā)電能力。特別是光伏逆變器，不同方案的逆變器的MPPT跟蹤效果是不一樣的，當(dāng)最大功率點電壓隨著輻照度變化時，逆變器需要不斷改變電壓值以找到最大功率點電壓，由于跟蹤的滯后性會造成發(fā)電量的巨大損失。
灰塵、污漬也是影響光伏電站發(fā)電量的一大“殺手”。在西北地區(qū)，一次沙塵暴可能會造成電站發(fā)電量直接降低5%以上;在東部，霧霾天氣下，光伏電站甚至幾乎不“工作”。
此外，影響光伏電站發(fā)電量的因素還有太陽輻射量、組件溫度、組件布置方式、串并聯(lián)不匹配而導(dǎo)致?lián)p失等。
光伏逆變器迎來投資機(jī)遇
在光伏電站系統(tǒng)中，盡管逆變器的成本不到8%，但卻是發(fā)電效率的保證者。近年來，各逆變器廠商通過不斷開拓創(chuàng)新，推出多款技術(shù)更先進(jìn)的光伏并網(wǎng)逆變器，以滿足市場對高收益率的要求。3月26日，在“光伏新標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用交流會暨集散式光伏系統(tǒng)方案技術(shù)研討會”上，禾望電氣推出的集散式逆變器，為行業(yè)追求更高的發(fā)電效率，提升投資回報率開辟了新途徑。
禾望電氣太陽能研發(fā)部總經(jīng)理曾建友介紹，禾望電氣是國內(nèi)首家推出集散式光伏逆變方案的廠家，該方案融合了傳統(tǒng)的組串式光伏逆變器和集中式光伏逆變器的優(yōu)點，摒棄了傳統(tǒng)方案的缺點，通過系統(tǒng)優(yōu)化及合理的軟硬件配置，將發(fā)電效率提高3%，每年每MW約合多發(fā)電5萬度。
禾望集散式逆變器將傳統(tǒng)集中式逆變器單路MPPT分散至其前端的光伏控制器，實現(xiàn)每2~4路PV組串對應(yīng)1路MPPT，使得最大效率跟蹤更靈活。相對于組串式的密集式多路MPPT，減少了逆變單元數(shù)量，使得可靠性、成本都有所優(yōu)化。同時，其模塊化設(shè)計，獨立跟蹤，精度高、可靠性好，從而降低遮擋、灰塵、組串失配的影響，提高系統(tǒng)發(fā)電量2%。
同時，集散式逆變器輸入輸出電壓均予以了提升。交流側(cè)，從傳統(tǒng)的270或315V提高到了520V，直流側(cè)，由傳統(tǒng)的400~800V波動電壓提高到穩(wěn)定的820V。在同等運行條件下，集散式方案對應(yīng)的傳輸損耗比集中式的大幅下降。另外，就逆變器自身損耗而言，由于電壓提升，電流下降，集散式整機(jī)的硬件效率提升了約1%，對于1MW逆變器而言，其損耗是傳統(tǒng)方案2臺500kW的損耗是一半。
在投資方面，集散式方案相比集中式方案，從箱變、交直流電纜及集裝箱土建方面的成本可下降5~7萬元/MW;相比組串式方案，總系統(tǒng)投資成本更是可降低15%左右。
隨著3月30日工信部正式下發(fā)《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件(2015年本)》(修訂版)，其中規(guī)定含變壓器型的光伏逆變器中國加權(quán)效率不得低于96%，不含變壓器型的光伏逆變器中國加權(quán)效率不得低于98%(微型逆變器相關(guān)指標(biāo)分別不低于94%和95%)，而且逆變器年產(chǎn)能不低于200MWp(微型逆變器不低于10MWp)，逆變器行業(yè)的門檻不斷提高。對此，各逆變器廠家只有不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新、確保品質(zhì)、降低成本，才能在光伏“藍(lán)海”中占領(lǐng)先機(jī)。
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