目前,市面【miàn】上逆变【biàn】器型号繁多,很多EPC厂家为了【le】简化管理、发掘集【jí】中采购的优势,往往会采用有限的逆变【biàn】器型【xíng】号【hào】做尽量多的案【àn】场设计,而【ér】这免不了会涉及逆变【biàn】器的降容【róng】使用问【wèn】题。小【xiǎo】幅度的降容使用,问题不【bú】大;但大幅的降容【róng】使【shǐ】用【yòng】,不仅会造成逆【nì】变【biàn】器【qì】成本浪费,还不【bú】能获得理想【xiǎng】的发电量。

一、 资源浪费

举个简单的例子,本来10kW的逆变器用来带6kW的光伏组件,就【jiù】相当【dāng】于【yú】逆变器只用了60%的工作【zuò】负载【zǎi】,时间长了不【bú】免【miǎn】会造【zào】成资源浪费【fèi】,不利于整体度电成本(LCOE)优化。当然,小案场【chǎng】还好,如果是MW级的大案场,浪费则不可忽【hū】略【luè】。

二、缩短组串长度,整体发电量降低

1.不利于组串优化设计

某功率等【děng】级的逆变器,直流输入【rù】端子的【de】数【shù】量与其MPPT模块额定功率【lǜ】息息【xī】相关,如要把10kW的MPPT模块功率降额到6kW使用【yòng】,组件【jiàn】串的长度将缩短到原来【lái】的60%,而组串开【kāi】路、工作电压也均降低到【dào】原来的60%,显然这【zhè】并非最【zuì】优设【shè】计!

2.不利于逆变器高效工作

如上所述,随【suí】着组串【chuàn】开路、工作电压【yā】降低到原【yuán】来的【de】60%,降容使用【yòng】会对【duì】逆变器的工作行为产生重大影【yǐng】响。

对逆变器【qì】启动、停【tíng】机时间的影响:组串电压【yā】降【jiàng】低【dī】后【hòu】,逆【nì】变器早晨启动的时间推【tuī】后,傍晚关机的时【shí】间提前,每天【tiān】发电时间缩短,发电量降低!

对【duì】逆变器工作【zuò】模式的影响:组串【chuàn】逆变器由【yóu】前后两【liǎng】级【jí】功率转【zhuǎn】换单【dān】元组成,前级DC/DC实【shí】现MPPT功能,后级DC/AC实现逆变功能。其【qí】中,前【qián】级DC/DC由升【shēng】压【yā】拓扑(boost架构)实现,其工作时间由组串【chuàn】输入电压高【gāo】低决定,当输入电压低【dī】于【yú】设定值时工【gōng】作,当输入电压高于【yú】设定值时停止工作。组【zǔ】串电【diàn】压降低后,DC/DC模【mó】块工作时【shí】间增加,逆变器【qì】平【píng】均转【zhuǎn】换效率降低,致使整【zhěng】体发电量降低!

可【kě】见,逆变器降容使【shǐ】用是以缩【suō】短组串长度、降低组【zǔ】串【chuàn】输入电压为代价【jià】来【lái】实现的。其优点是【shì】减少逆变【biàn】器【qì】使用型号【hào】,同时逆变器【qì】长期工作在轻载状【zhuàng】态,其寿【shòu】命也会有【yǒu】一【yī】定延长;缺点是,降容使用不仅会浪费逆变器【qì】资源,同【tóng】时也不利于逆变器更【gèng】高效工作,从而导致整体发电量【liàng】降低!

减少组串输入数量以实现逆变器降容使用的可行性分析

通常来讲,我【wǒ】们认为降【jiàng】容使用并【bìng】不可取,是因为它常常以缩短【duǎn】整体组串长【zhǎng】度【dù】为代价,但如【rú】果以减少组串输入【rù】数量(不考【kǎo】虑逆变器【qì】资【zī】源浪费)为实现路径,降容使用是【shì】否【fǒu】还一样不可取呢?答案显【xiǎn】然不是!因为【wéi】这样【yàng】的设【shè】计不但不会改变逆变器的工作【zuò】行为【wéi】,反而对【duì】逆变器的使用寿命更有【yǒu】好处。

1.某品牌6~15kW逆变器,输入端规格参数如下:


SE 6KTL、SE 8KTL、SE 10KTL输入路【lù】数及【jí】MPPT数量一样,但SE 10KTL单路MPPT(MPPT1或MPPT2)模块最大输入功率刚好6000W,等于【yú】SE 6KTL额定功率,故SE 10KTL可以通过【guò】只使用【yòng】一路MPPT输【shū】入降额成6kW使用【yòng】;而【ér】SE 10KTL降额成8kW则必须通过【guò】缩短【duǎn】组串长度获得,我们【men】并不建议!


SE 15KTL的【de】MPPT1最大输【shū】入功率刚好12000W,等于SE 12KTL的【de】额定【dìng】功率【lǜ】,故SE 15KTL可以通过只接入MPPT1输入降额成12kW使用。


综上所述:

6~15kW共5款机型:SE 6KTL\SE 8KTL\SE 10KTL\SE 12KTL\SE 15KTL,在不考虑逆变器资【zī】源浪费的前提下,均可缩减【jiǎn】成【chéng】三款机型进行【háng】集【jí】采【cǎi】:SE 8KTL、SE 10KTL、SE 15KTL。

2.某品牌20~30kW逆变器,输入端规格参数如下:


SE 30KTL最大接入组件功【gōng】率为36kW,有【yǒu】3路MPPT,每【měi】路MPPT对应2路组串输入【rù】,则每路组串输入的最【zuì】大【dà】功率为6kW,所以【yǐ】只要以5~6kW(按100%~120%超配范围考量)整数【shù】倍的关【guān】系做降额设计【jì】,就【jiù】不会缩短组串长度,并【bìng】可实【shí】现降额使【shǐ】用!


SE 20KTL机型搭配组件使用情况如下表:


SE 30KTL机型搭配组件使用情况如下表: