組串式逆變器超配設計要求

太陽的光線出現(xiàn)在生活中的每一個地方，人們的生活已經(jīng)離不開太陽，太陽能不僅為植物生長提供光源，而且也能為人類提供能源，現(xiàn)在的光伏發(fā)電就是很大程度上利用了太陽能，而太陽能發(fā)電需要逆變器，組串式逆變器由于單機功率小，具有多路MPPT的特點，適用于小型屋頂、小型山丘等復雜分布式電站，可以有效解決組件布局不規(guī)則、不同朝向、局部遮擋等問題。隨著國內(nèi)分布式應用發(fā)展，組串式逆變器的應用也不斷增加。本文講解逆變器電的相關(guān)知識。

在超配設計中，除了考慮系統(tǒng)損耗以外，最優(yōu)容配比(組件容量：逆變器容量)主要是由電站所處位置的光照條件決定的。國內(nèi)分布式電站大多數(shù)分布在我國東南部地區(qū)，根據(jù)國家氣象局風能太陽能評估中心的資源區(qū)域分類，多數(shù)處于II，III，IV類光照資源區(qū)，光照條件相對較差。在此類地區(qū)，容配比至少需要在1.1倍以上，才能達到最優(yōu)的系統(tǒng)度電成本，投資者的收益才能最大化。在超配設計時，對組串式逆變器有哪些具體要求呢?

2.1 需要評估逆變器實際可用交流側(cè)功率

超配是光伏電站的組件容量相對交流側(cè)容量而言的。對于一個光伏電站，其容量應該以交流功率側(cè)容量來標定。例如一個20MW電站，是指其交流側(cè)輸出功率可以達到20MW，而非直流側(cè)組件功率是20MW。對于逆變器來講，也是同樣的，首先要關(guān)注其交流額定功率參數(shù)，然后分析其“實際可用交流側(cè)功率”。借用那句“別看廣告，看療效”的經(jīng)典臺詞，組串式逆變器“實際可用交流側(cè)功率”才是對超配真正有意義的。如某個組串式逆變器，其交流側(cè)額定功率參數(shù)是36kW，但按照其直流側(cè)真實最大可配置到的功率只有34KWp，考慮逆變器自身損耗，其“實際可用交流側(cè)額定功率”一定是小于34KW，從超配系數(shù)1.1的角度看，現(xiàn)實版“實際可用交流側(cè)額定功率”可能僅僅是30KW。因此，“實際可用交流側(cè)功率”是系統(tǒng)進行超配設計的前提。

2.2 逆變器必須具備良好的散熱能力

逆變器需要有良好的散熱能力。由于組串逆變器主要應用于小型屋頂及小型山丘等復雜分布式電站，環(huán)境溫度高，散熱條件相對較差，如在天氣較為炎熱的夏天，由于屋頂彩鋼瓦或水泥屋頂受光照后熱輻射導致屋頂環(huán)境溫度比地面電站至少要高10℃以上。在這樣的場景下，系統(tǒng)超配后，逆變器滿載及過載的運行時間會加長，對于逆變器的散熱能力提出了挑戰(zhàn)。因此高效的散熱能力是逆變器穩(wěn)定、不降額運行的保障。在選擇逆變器時，散熱方式的選取上也需要慎重，實際測試表明，對于幾十KW的電力電子設備，長期工作在滿載狀態(tài)下，智能風扇散熱效果更優(yōu)。

2.3 直流輸入端子數(shù)量必須足夠多

為了實現(xiàn)超配設計，組串式逆變器需要足夠的端子數(shù)量。目前國內(nèi)常使用組件功率分別是255W、260W、270W，通常每個組串由22塊組件串聯(lián)組成，以當前常見的交流額定功率為40KW的組串式逆變器為例，可以計算出不同的端子數(shù)量所對應的超配系數(shù)如表1所示。

從表1可見，對于交流額定功率為40KW組串式逆變器，針對常見的270W及以下的組件，40KW組串式逆變器至少需要配置8串才能滿足1.1以上的超配設計要求。不同于集中式逆變器方案，組串式逆變器是直接連接組件，中間沒有直流匯流環(huán)節(jié)，所能連接的組件串數(shù)受限于自身的輸入端子數(shù)，因此，足夠的輸入端子數(shù)量實現(xiàn)超配設計的必要保證。

2.4 逆變器過載能力需要盡量大

逆變器需要有較強的過載能力，一方面，當組件可輸出能量在扣除直流側(cè)線損之后，仍然大于逆變器的額定功率，具備過載能力的逆變器，可以盡可能的減少限發(fā)時間，減少發(fā)電量損失。另一方面，隨著越來越多的用戶使用逆變器替代電站的SVG功能，具備過載能力的逆變器可以在響應無功調(diào)度的同時，輸出超過額定容量的有功功率。

以上就是逆變器的相關(guān)知識，目前太陽能還未能更好被人類利用，需要科研人員不斷努力，研究出更高效地產(chǎn)品，這樣才能保證我們?nèi)祟惖哪茉磯蛉祟惏l(fā)展所需。