近年，組串式地面電站在光伏產業發達的歐洲地區已經得到廣泛應用，在國內也已經成為行業熱議話題，但是苦于缺乏樣板工程和應用經驗，眾多用戶摩拳擦掌卻無從下手。基于充分的技術評估，最近華為在中國西部地區某項目中通過實際應用對組串式電站與傳統集中式電站進行了實測驗證，進一步證實了組串式電站在發電量等方面的優勢。

 

　　該項目總裝機8MW，4MW集中式地面電站中裝有華為SUN8000-500KTL 500KW逆變器8臺，4MW組串式地面電站中裝有華為SUN2000-20KTL 20KW逆變器200臺，8個子陣布屬完全一致。華為從12月份開始，對組串式和集中式兩種方案進行了全面的對比試驗。

 

　　圖1-1 組串式地面電站現場圖               

 

 

　　一、組串式逆變器方案發電量比集中式方案高3%以上

 

　　對比兩種方案最近20天實際運行的發電量數據（電表讀數）可以發現，1MW單元組串式比集中式發電量提升超過3％，高出2826度（見表1）。

 　　表1：1MW組串式逆變器與1MW集中式逆變器20天發電量對比

 

　　發電量高的主要原因是什么呢？通過大量分析和測試，結果證明多路MPPT以及方案自身功耗低是發電量提升的主要原因（見表2）。

　　表2：組串式逆變器與集中式逆變器的方案MPPT路數及自身功耗對比

 

　　以1MW單元為例，組串式的MPPT路數為150，而集中式只有4路。測試結果表明，組件剛出廠時的一致性比較好，但隨著運行過程中灰塵遮擋等因素的影響，每個組串式的輸出功率表現出較大的不一致性，其中最大功率組串與最小功率組串在中午14:00左右的的輸出功率差異達最大，達到6%左右。在此情況下，組串式逆變器多路MPPT能夠更好的應對輸出功率差異，相比集中式逆變器的平均發電量多2%以上。

 

　　在早晚有遮擋時，組串式逆變器可以跟蹤到每一塊電池板的最大功率值，輸出功率和發電量遠高于集中式逆變器。下午17:10左右，電池板被遮擋最下面兩排電池片。1MW組串式逆變器總功率大于1MW集中式逆變器總功率，高出40.85％（見表3）。

 

　

　　表3：下午17:10,1MW組串式逆變器與1MW集中式逆變器功率瞬時讀數

 

　　自身功耗方面，集中式逆變器需要機房，機房本身的風扇等需要額外1000W左右的功耗，組串式是不需要的。另外在夜晚，組串式的每臺待機功耗只有1W, 50臺總共就是50W，也遠遠小于集中式的160W（兩臺）。

 

 

　　無需機房  集中式電站必須建設專用機房保障設備運行。建設部署時間長，配套照明、消防、通風散熱等設施都將變成維護工作量。而組串式電站無需機房，逆變器只有48KG，可以直接掛在支架上，安裝簡單方便。電站建設周期較集中式短一個月以上，實際投入建設工時每MW減少工時74人天，高效建站的同時完全避免了機房建設的各種附加成本和運維過程中帶來的不利。

 

　　運行可靠，運維便利 運維便利和安全可靠性也是電站的至關重要的指標。組串式源于先進的設計理念，具有相比集中式更多的運維優勢。

 

　　逆變器電站常年應用于野外，首先面臨的是環境問題。集中式電站缺乏防護，野外揚塵成為設備殺手，嚴重影響設備可靠性。華為組串式SUN2000逆變器采用IP65高等級防護設計，具有超強室外防護性能，完全的塵密設計，可抵御常年雨水沙塵侵蝕，實現真正的免維護。

 

　　同時，集中式電站需要配置“直流匯流箱”，其內部散熱、連接的可靠性沒有保障，成為重大安全隱患。直流匯流箱故障率高，無法監控到每路組串，增加故障定位時間。而華為組串式逆變器可實現6路組串智能監測，減少故障定位時間80%，獨立偵測每一路輸入的電壓和電流，可實時采樣組串電流、電壓，及時發現線路故障、組件故障、遮擋等問題；通過組串橫向比較、氣象條件比較、歷史數據比較等，提高檢測準確性；和后臺網管配合，提供自動運維建議，如清洗、組串匹配優化、逆變器協同等。

 

　　該組串式電站項目的成功應用，在國內光伏行業樹立了典型樣板工程，通過實踐驗證， 組串式發電量比集中式高3％以上，電站維護及工程建設方面也有明顯優勢，組串式電站是更具優勢的一種地面電站建設方案。隨著更多、規模更大的組串式逆變器在大型地面電站的應用，必將從發電量提升、建設和運維成本大幅降低、長期的質量可靠性更有保證等多個角度，給國內光伏行業帶來持續深遠的影響。