集中式逆變器與組串式逆變器特點(diǎn)比較

    目前光伏市場(chǎng)中，在分布式商業(yè)屋頂和地面電站領(lǐng)域，用大機(jī)還是小機(jī)在業(yè)內(nèi)引起了很大的爭(zhēng)議。

    根據(jù)專業(yè)光伏市場(chǎng)調(diào)研IHS今年2月出版的《光伏逆變器用戶需求調(diào)研報(bào)告》顯示：“報(bào)告通過(guò)線上的逆變器用戶調(diào)研收集了300多名使用光伏逆變器的安裝商、 分銷商及總包商對(duì)于選購(gòu)光伏逆變器的傾向性和觀點(diǎn)，為逆變器生產(chǎn)商更好地了解客戶對(duì)產(chǎn)品的需求提供了翔實(shí)的資料。調(diào)查顯示，200多名曾購(gòu)買組串式逆變器 的客戶當(dāng)中，有八成表示他們可能會(huì)考慮在100kW以上的光伏系統(tǒng)中使用組串式逆變器。而所有參與調(diào)研的客戶當(dāng)中，近半表示他們可能會(huì)考慮在1MW以上的系統(tǒng)中使用組串式變器。與去年（2013年）的調(diào)研相比，這一比例顯著增加。去年參加調(diào)研的用戶中僅有17%表示可能會(huì)考慮在1MW及以上的系統(tǒng)中使用組串式逆變器。”

    調(diào)研結(jié)果中涉及到的應(yīng)用是以1MW為界限進(jìn)行區(qū)分，沒(méi)有對(duì)地面應(yīng)用或者屋頂應(yīng)用進(jìn)行區(qū)分。那么究竟是大機(jī)還是小機(jī)？怎樣來(lái)選擇最適合自己條件的逆變器？下面筆者通過(guò)一些數(shù)據(jù)的對(duì)比來(lái)做一些分析。

    一、系統(tǒng)主要器件對(duì)比

    集中式逆變器：組件直流電纜-匯流箱-直流電纜-直流匯流配電-直流電纜-逆變器-隔離變壓器-交流配電-電網(wǎng)。

    組串式逆變器：組件，直流電纜，逆變器，升壓變壓器、交流配電，電網(wǎng)。

    組串式逆變器省下了匯流箱，直流線纜少交流線纜多，但造價(jià)較集中式逆變器高3毛/瓦，最終成本高出約0.25元/瓦，以100MW地面光伏電站為例，初始投資增加2500萬(wàn)元。

    二、發(fā)電量對(duì)比

    影響發(fā)電量的因素有很多，雖然理論上采用分布式逆變器可以更好的挽回組件失配、陰影遮擋、與匯流箱等配套設(shè)備消耗和直流電纜電壓差等損失，但集中式逆變器在轉(zhuǎn)換效率、電纜損耗等方面占優(yōu)，同時(shí)在高海拔地區(qū)，組串式逆變器須降額運(yùn)行。

    當(dāng)然，這是以目前國(guó)內(nèi)較先進(jìn)的集中型逆變器做對(duì)比的，數(shù)年前的大機(jī)技術(shù)對(duì)比小機(jī)表現(xiàn)不佳。

    一份光伏企業(yè)的內(nèi)部資料顯示，某些地面電站中小機(jī)發(fā)電量高0.3%左右，某些地面電站，大機(jī)發(fā)電量會(huì)高約0.2%。

    結(jié)論：新型大機(jī)≈小機(jī)>舊式大機(jī)

    三、維護(hù)成本

    以20MW電站為例，應(yīng)用500kW的集中式逆變器40臺(tái)，30kW組串式則需要680臺(tái)，同等質(zhì)量下故障率提高17倍，但同樣要指出，雖然組串式逆變器的故障較多，但每臺(tái)故障機(jī)器對(duì)電站帶來(lái)的損失也遠(yuǎn)小于集中式逆變器。

    此外集中式逆變器是器件級(jí)維護(hù)，組串式維護(hù)則一般都是整機(jī)更換，質(zhì)保期外集中式逆變器每年維護(hù)費(fèi)用20MW*0.3元/W*5%=30萬(wàn)元，組串式為20MW*0.6*10%=120萬(wàn)元。

    結(jié)論：從目前的技術(shù)發(fā)展來(lái)看，地面光伏電站的主流仍然是大機(jī)，適用于日照均勻的大荒漠電站，地面電站等大型發(fā)電系統(tǒng)中，系統(tǒng)總功率大，一般是兆瓦級(jí)以上。

    組串式逆變器：適用于中小型屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)，小型地面電站。

    但隨著逆變器技術(shù)日新月異的發(fā)展，不排除小機(jī)突破技術(shù)壁壘和成本瓶頸的可能。 <