01
政策市场背景
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在【zài】碳【tàn】达峰【fēng】碳中【zhōng】和的【de】大时代背景下，以及各个地【dì】方政府政策支持【chí】下【xià】，新能源【yuán】发电持续高速发【fā】展。根据国家能源【yuán】局发布2022年全国电力工业统计数据，截【jié】至2022年12月底【dǐ】，太阳能发电装机容【róng】量约3.9亿千瓦，同比增【zēng】长【zhǎng】28.1%。2022年全年【nián】光伏新增装机8741万千瓦，同比【bǐ】增【zēng】长60.3%。
市场环境方面，疫情管控开放，国家工作重心转【zhuǎn】移到【dào】经济工作【zuò】上【shàng】，经济复苏。组件【jiàn】市【shì】场【chǎng】价格不断调整，同时随着【zhe】电池新【xīn】技术TOPCon、HJT的【de】发展，不断推动光伏装机成【chéng】本下降，大型地面电站的装机需求也【yě】进【jìn】一步扩大。固德威紧跟【gēn】市【shì】场需求，更大【dà】功率的320kW逆变【biàn】器应【yīng】运而【ér】生。
GW320K-UT & GW320KH-UT组串【chuàn】式逆变器迎合了当前的市场【chǎng】政策与客户需求，单机最大功率可达352kW，以更大的单机功率【lǜ】，更大【dà】的能量密度，在额定容量一定的光伏【fú】地面【miàn】电站中，能减少逆变器的用量，支持【chí】更【gèng】大容【róng】量的子阵【zhèn】设计，节省投资【zī】成本的同时也降低了【le】后期【qī】运维成【chéng】本，进【jìn】一【yī】步降【jiàng】低【dī】电【diàn】站的度电成本。
02
高效&可靠
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320kW逆【nì】变器最【zuì】高【gāo】效率可达到98.5%，交流侧、直【zhí】流【liú】侧均配备安全保护【hù】措施，如交直流【liú】侧均集成二【èr】级防雷【léi】保【bǎo】护，直流【liú】侧【cè】配备绝缘电阻【zǔ】监测、极性接反保护等，交流侧【cè】配备过电流保护、过电压保【bǎo】护、短路【lù】保护【hù】、高【gāo】低压穿越功能【néng】等。能快速主动识别系统隐患，让逆变器及电网运行更安【ān】全【quán】。逆【nì】变【biàn】器集成了智能脱扣开关，当直流侧发生故障时【shí】，能快【kuài】速切【qiē】断直流【liú】电以控制故障范围。
逆变【biàn】器具备优良的【de】环境【jìng】兼容【róng】性能，防护【hù】等级达【dá】到【dào】IP66，防腐等级可【kě】达C5等级，可【kě】在高【gāo】盐雾环境下【xià】可靠运行【háng】。高海拔、低温环境对逆【nì】变器内部电子元器件运行的可靠性、电气绝缘性能产生【shēng】很大影响，固德威通过【guò】高标准的元器件选型，确保逆变器【qì】可在-35℃-60℃环境下，海拔【bá】5000米【mǐ】以下（4000米不降额）长期稳定运行。并且该逆变器可提【tí】供【gòng】夜间无功补【bǔ】偿功能，能有效为【wéi】电网提供【gòng】无功补【bǔ】偿【cháng】。
03
兼容性
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市场上大功率组件【jiàn】越来越受【shòu】青睐【lài】，组件厂家纷纷将硅片大【dà】尺寸化：大尺寸【cùn】硅片具有更【gèng】大的发电面【miàn】积，能提高【gāo】单个组件的【de】瓦数表【biǎo】现，降低整体系统安装成【chéng】本。2022年M6(166mm)尺寸快【kuài】速退坡，市场份【fèn】额【é】从2021年的42%锐减到约15%；大尺寸硅【guī】片(M10、G12)则取而代之成为市场主流，目前【qián】市场上【shàng】硅【guī】片尺寸以【yǐ】M10(182mm)为主、G12(210mm)次【cì】之，两者【zhě】相加市【shì】占高达【dá】82%。目前预计短期主流【liú】仍为M10，但未来G12也将【jiāng】逐渐扩大市占率（信息源自【zì】Infolink Consulting）。
320kW逆变【biàn】器迎合了【le】市场需求，推出两款机型，一款是GW320K-UT，配备15路MPPT，每路MPPT可【kě】接两串组件，每串【chuàn】最大接入电流【liú】允【yǔn】许【xǔ】15A，最大短路电流【liú】最大25A。另一款【kuǎn】是GW320KH-UT，配【pèi】备12路MPPT，每路MPPT可接2串组件，每串最大接入20A，最大短路【lù】电流【liú】最【zuì】大30A，两款机型完美【měi】适配市【shì】场上主流182mm、210mm组件。
图1 两款逆变器适配组件
04
PID解决方案
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随着光伏电站不断【duàn】发展，组件在不【bú】同【tóng】环境【jìng】下的运用也越来越【yuè】多，各种【zhǒng】因素影响组件的【de】正常使用，导【dǎo】致其功率下【xià】降，PID现象被【bèi】人们所发现【xiàn】，PID带来的危害也逐渐被【bèi】人【rén】所重视，PID的解决【jué】方案也迫【pò】在眉睫。
固德威320kW逆变器针对PID提供了2种解决方案：
一种是PID主动预防，固德威采用提升【shēng】交【jiāo】流侧虚拟中性点电位的解决【jué】方案，以虚拟中【zhōng】性点【diǎn】电压以基【jī】准，提【tí】高PV-的【de】电压到【dào】中性点的【de】电位【wèi】，从而补【bǔ】偿【cháng】PV负极与地电【diàn】位之间【jiān】的电【diàn】势差。该PID预防模【mó】块可以有效集成在【zài】逆变器内部【bù】，在白天【tiān】提供PID主动预防功能。
另一种是PID夜间修复功能，该【gāi】模【mó】块在逆【nì】变器不工作时，从逆变【biàn】器内【nèi】部市电【diàn】获取交流电转换为【wéi】高【gāo】压直流电，在直【zhí】流负极对【duì】地之【zhī】前产生一个正向【xiàng】电压，可促使光【guāng】伏电池片中的杂【zá】质电【diàn】子流回玻璃面板，从【cóng】而【ér】实现光伏组件PID修复。PID模块同时具备对【duì】地绝缘阻抗功能【néng】，绝缘阻抗低于限【xiàn】制【zhì】值时，PID模【mó】块停止工作并【bìng】告警。两种方案可同时配备，能有效【xiào】提升组件发【fā】电效【xiào】率，延长【zhǎng】组【zǔ】件寿【shòu】命。
图2 逆变器PID控制原理
05
以逆变器为核心的
整体地面电站解决方案
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根据Infolink Consulting供需数据库【kù】统计【jì】，可【kě】再生能源【yuán】安装量出现超乎【hū】预【yù】期的快【kuài】速【sù】增长，其中【zhōng】又以光伏的增长最为明显。2022年全球光伏需求最终达到278GW，对【duì】比2021年178GW有100GW的增【zēng】量，年增率高达【dá】56%。今年仍将是中国、欧洲两大市场为需求的重点【diǎn】支撑，预期各都将占据超过1/3的全球需求份额，推升全【quán】年【nián】需求【qiú】上看338-398GW。2023年【nián】随着【zhe】各个组件厂家不断扩大产能，整【zhěng】体【tǐ】供【gòng】应链【liàn】价格下跌【diē】，被延后【hòu】的项目【mù】将陆续【xù】在今年开始动工，并【bìng】刺激在去【qù】年表现相【xiàng】对疲软【ruǎn】的【de】地面电站市场【chǎng】，进一步推升整【zhěng】体需求。固德威也推出了以逆变器为【wéi】核心的【de】整体地面电站【zhàn】解决方案。该解决方案涵盖逆变器、箱变【biàn】解决方案【àn】、通讯解决方案【àn】和站控解决方案。
图3 整体地面电站解决方案
固【gù】德威箱变最高电压等级可达【dá】40.5kV，设计【jì】紧凑，箱变中的环【huán】网柜、中压开关、变【biàn】压器等设备【bèi】全部【bù】集成在标准20尺集装箱中，便于安装【zhuāng】、运输。变压器【qì】支持双分裂【liè】或双绕组设计。箱变【biàn】整体通【tōng】过IEC 60076、IEC 62271-200、EN 50708等【děng】标准认证。逆变器与【yǔ】箱变接入示意如【rú】图4，可通【tōng】过【guò】箱变低压侧800V环网【wǎng】柜接入，经过【guò】变压器【qì】升压至35kV，接入【rù】中压开【kāi】关柜，之后通【tōng】过【guò】电力电缆从中压【yā】柜引出【chū】接入升压站。
图4 逆变器与箱变连接示意
图5所示为固德威通讯【xùn】解决方案【àn】。固德威新一代通讯箱SCU3000支持RS485，PLC通信方式，其中PLC采用了HPLC（宽带PLC）技【jì】术【shù】，大大提高的通讯速【sù】度和【hé】稳定性。PLC通信【xìn】也节省通讯线缆及【jí】施工成【chéng】本。SCU3000与逆变器、三方设备（气象站、清洁机【jī】器人、跟踪支【zhī】架等【děng】）支持Modbus TCP, Modbus RTU 以【yǐ】及 IEC 103协议【yì】，与【yǔ】站控【kòng】侧支持IEC 60870-5-104，Modbus TCP等通讯协议。并且【qiě】能与多台【tái】SCU3000通讯箱组成光纤环网，多台设备互【hù】为冗余【yú】配置，提高通讯可靠性。通讯箱与逆变【biàn】器完美【měi】兼容，支持PPC远程控制，有功功【gōng】率调节【jiē】响应时间【jiān】60ms，无功功率调【diào】节响应时【shí】间30ms。
图5 通讯解决方案
在站控层，固德威也推出【chū】了SolarOS智能运维平台【tái】，SolarOS 站【zhàn】控系统具有【yǒu】数字化【huà】监控系统，能【néng】够【gòu】监控光【guāng】伏电站运【yùn】行状态，可以远程对逆变器及【jí】箱【xiāng】变【biàn】的运行进行操控，故障告警、数据分析，评估【gū】电站的【de】运行状【zhuàng】态。系【xì】统中包含电站视图、子阵视图以及逆变【biàn】器视图等【děng】，可进行电站【zhàn】级、子阵级、设备【bèi】级进行运行分析并【bìng】生成报告。
逆【nì】变器在【zài】与固德威站控系统SolarOS的组合【hé】使用时【shí】，能【néng】通【tōng】过SolarOS对逆变器进行一键升级【jí】。SolarOS 系统中智能 IV 诊断【duàn】功能能够诊【zhěn】断出组串中【zhōng】组件的故【gù】障，能对逆【nì】变器及整【zhěng】站进行一键扫【sǎo】描【miáo】，快【kuài】速【sù】定位故障，大大提高了运【yùn】维效【xiào】率，节约运维成本，并能够给出针对性的建议【yì】，生成诊断报告，对电站运【yùn】维起到很大指导意义。其诊断报告的生【shēng】成时间短， 以 100MW 电【diàn】站为例，对【duì】整个电站的【de】 IV 诊断【duàn】报告【gào】生成时间在【zài】 30 分钟以内。
总结
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全球各国致力于碳中和、碳达峰目标推动着光伏发电蓬勃【bó】发展，同【tóng】时【shí】近期组【zǔ】件【jiàn】价格【gé】的调【diào】整，进一【yī】步降低了地面电站的LCOE，为地面电站的【de】发展带来了契机。固德威除了可【kě】以提供逆变器外【wài】，还可【kě】以提供箱变、通讯、站控的全【quán】套解决【jué】方案【àn】，迎【yíng】合【hé】了市【shì】场需求。未来【lái】，固德威将继续紧【jǐn】跟全球减排趋势及客户需求，不断【duàn】提升自身核心【xīn】竞争力，致力于提供完整的数字化解决方案【àn】。
