2021年於中國的分布式光伏商場而言,是濃墨重彩的一年。這一年,在整縣推動方針的加持下,疊加限電、nenghaoshuangkongdengshehuihuanjing,xianyipeiyanghaojiudefenbushiguangfushangchangzaiciyinglailegaoguangshike。wulunshishehuiguanyufenbushiguangfuderenzhi,rengshichuziqiyedequzhiruowu,fenbushiguangfuyiqilingmindeyunyongchangjing、就地消納等優勢在這一年幾乎與大型地麵電站平分秋色。
跟(gen)著(zhe)分(fen)布(bu)式(shi)光(guang)伏(fu)的(de)快(kuai)速(su)上(shang)量(liang),安(an)全(quan)性(xing)是(shi)現(xian)在(zai)亟(ji)需(xu)關(guan)注(zhu)的(de)一(yi)個(ge)要(yao)害(hai)問(wen)題(ti)。眾(zhong)所(suo)周(zhou)知(zhi),分(fen)布(bu)式(shi)光(guang)伏(fu)電(dian)站(zhan)一(yi)般(ban)建(jian)造(zao)在(zai)人(ren)口(kou)或(huo)許(xu)工(gong)廠(chang)密(mi)布(bu)地(di)區(qu),一(yi)旦(dan)發(fa)生(sheng)問(wen)題(ti)將(jiang)帶(dai)來(lai)不(bu)可(ke)估(gu)量(liang)的(de)生(sheng)命(ming)財(cai)產(chan)損(sun)失(shi)。火(huo)災(zai)、暴風等帶來的分布式光伏安全事故也在過去幾年中頻繁發生。
2021年11月,為了規範分布式光伏發電安全事項,國家能源局發布了關於公開尋求對《關於加強分布式光伏發電安全工作的告訴(尋求定見稿)》定見的公告。其中,在“項目規劃管理”相關章節中明確要求:裝置電弧毛病斷路器或選用具有相應功用的組件,完成電弧智能檢測和快速堵截功用;光guang伏fu組zu件jian應ying具ju有you安an全quan關guan斷duan維wei護hu功gong用yong,保bao證zheng逆ni變bian器qi關guan機ji,溝gou通tong斷duan電dian後hou,體ti係xi子zi陣zhen外wai直zhi流liu電dian壓ya低di於yu安an全quan電dian壓ya。公gong告gao關guan於yu分fen布bu式shi光guang伏fu安an全quan性xing的de進jin步bu給gei出chu了le大da方fang向xiang的de指zhi引yin,也ye對dui光guang伏fu電dian站zhan中zhong存cun在zai的de“直流高壓”等問題提出了詳細性的處理引導辦法。其核心訴求就兩個點“安全低壓”和“安全關斷”。
分布式光伏的安全性要求也對整個體係提出了應戰。關於分布式光伏電站體係來說,微型逆變器顯然更具備運用的先天優勢。
體係安全的“守護者”
眾zhong所suo周zhou知zhi,光guang伏fu逆ni變bian器qi是shi連lian接jie光guang伏fu體ti係xi與yu電dian網wang,確que保bao長chang時shi刻ke牢lao靠kao運yun轉zhuan和he進jin步bu項xiang目mu出chu資zi回hui報bao的de要yao害hai設she備bei,一yi同tong逆ni變bian器qi還hai要yao擔dan任ren整zheng個ge光guang伏fu體ti係xi的de智zhi能neng化hua控kong製zhi。與yu現xian在zai商shang場chang主zhu流liu逆ni變bian器qi不bu同tong的de是shi,微wei型xing逆ni變bian器qi最zui核he心xin的de技ji能neng便bian是shi對dui單dan塊kuai光guang伏fu組zu件jian進jin行xing逆ni變bian,整zheng個ge微wei逆ni體ti係xi沒mei有you直zhi流liu高gao壓ya存cun在zai。而er傳chuan統tong逆ni變bian器qi在zai工gong作zuo時shi是shi存cun在zai直zhi流liu高gao壓ya的de,需xu求qiu額e外wai添tian加jia設she備bei才cai能neng進jin行xing關guan斷duan,並bing且qie微wei型xing逆ni變bian器qi能neng夠gou做zuo到dao組zu件jian等deng級ji的de最zui大da化hua功gong率lv追zhui尋xun(組件級MPPT)。差(cha)異(yi)於(yu)傳(chuan)統(tong)逆(ni)變(bian)器(qi),微(wei)逆(ni)更(geng)多(duo)的(de)是(shi)調(tiao)集(ji)了(le)微(wei)電(dian)子(zi)和(he)芯(xin)片(pian)技(ji)能(neng),功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)也(ye)更(geng)偏(pian)向(xiang)於(yu)小(xiao)功(gong)率(lv),所(suo)以(yi)從(cong)本(ben)質(zhi)上(shang)來(lai)看(kan)微(wei)逆(ni)更(geng)適(shi)合(he)分(fen)布(bu)式(shi),特(te)別(bie)是(shi)工(gong)商(shang)業(ye)和(he)戶(hu)用(yong)光(guang)伏(fu)體(ti)係(xi)。
多年來專注於微逆產品的昱能科技資深技能總監崔利廣介紹到,在傳統光伏體係中,每塊組件電壓隻要約為40V,可是20-30塊組件串聯到一同後,整個光伏體係的直流電壓就會到達1000伏fu,而er直zhi流liu高gao壓ya容rong易yi引yin起qi電dian弧hu,然ran後hou引yin發fa火huo災zai風feng險xian。一yi同tong,在zai光guang伏fu電dian站zhan進jin行xing日ri常chang維wei護hu或huo許xu發fa生sheng火huo災zai的de時shi候hou,因yin為wei直zhi流liu高gao壓ya的de存cun在zai,也ye會hui給gei運yun維wei及ji消xiao防fang人ren員yuan帶dai來lai電dian擊ji風feng險xian,對dui人ren身shen安an全quan有you極ji大da威wei脅xie。而er微wei型xing逆ni變bian器qi為wei全quan並bing聯lian電dian路lu規gui劃hua,光guang伏fu組zu件jian之zhi間jian不bu再zai有you電dian壓ya疊die加jia,直zhi流liu電dian壓ya小xiao於yu60伏,然後能夠徹底處理因為直流高壓引起的“拉弧火災風險”和“電擊風險”。
事實上,在分布式光伏體係安全方麵,開展較早且商場更為成熟的國外商場規範更為嚴厲。比方美國在2017版的NEC690.12中,對此快速關斷做了嚴厲的要求——以距離到光伏矩陣305mm為邊界,在快速關斷裝置發動後30S內,邊界規模外電壓降低到30V以下,界線規模內電壓降低到80V以下,也便是要求完成“組件級關斷”。由此,微型逆變器產品在美國分布式商場份額迅速增長。
此(ci)次(ci)國(guo)內(nei)分(fen)布(bu)式(shi)光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)安(an)全(quan)方(fang)針(zhen)尚(shang)處(chu)於(yu)尋(xun)求(qiu)定(ding)見(jian)階(jie)段(duan),正(zheng)式(shi)文(wen)件(jian)暫(zan)未(wei)出(chu)台(tai)。但(dan)從(cong)長(chang)遠(yuan)來(lai)看(kan),分(fen)布(bu)式(shi)光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)體(ti)係(xi)安(an)全(quan)問(wen)題(ti)已(yi)然(ran)成(cheng)為(wei)職(zhi)業(ye)未(wei)來(lai)進(jin)入(ru)規(gui)範(fan)開(kai)展(zhan)的(de)要(yao)害(hai),然(ran)後(hou)將(jiang)對(dui)分(fen)布(bu)式(shi)光(guang)伏(fu)設(she)備(bei)選(xuan)型(xing)帶(dai)來(lai)改(gai)變(bian),微(wei)逆(ni)無(wu)疑(yi)在(zai)“身世”上占據了優勢。
另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),跟(gen)著(zhe)整(zheng)縣(xian)推(tui)動(dong)方(fang)針(zhen)的(de)落(luo)地(di)施(shi)行(xing),進(jin)一(yi)步(bu)推(tui)動(dong)了(le)央(yang)企(qi)國(guo)企(qi)進(jin)入(ru)分(fen)布(bu)式(shi)光(guang)伏(fu)出(chu)資(zi)領(ling)域(yu),而(er)國(guo)有(you)企(qi)業(ye)關(guan)於(yu)安(an)全(quan)規(gui)範(fan)的(de)要(yao)求(qiu)要(yao)遠(yuan)高(gao)於(yu)商(shang)場(chang)平(ping)均(jun)水(shui)平(ping)。崔(cui)利(li)廣(guang)介(jie)紹(shao)到(dao),“在方針的推動下,不少出資企業開始自動聯絡咱們采購微逆,特別是在工廠、校園、醫院這些高安全需求場景的運用。此外,各地綠色修建方針將加速BIPV的推行,因為BIPV將組件裝置在修建物外表,與人體的距離更近,微逆的安全優勢將愈加顯著。”
此次發電安全方針還沒有詳細的細化,最終落地的版別將對各種最優選技能路徑帶來較大改變。從短期看,將使不具備AFCI(電弧毛病斷路器)、組串級關斷功用的企業被篩選;長時刻看,有望出台類似美國NEC2017的規定,強製運用組件級關斷以保障分布式光伏的安全性,來規範整個職業的健康開展。
與商場對逆變器的一般認知不同,微型逆變器是一個國內尚未大規模遍及,但海外認可度高的細分領域,國產微逆產品現在仍是“牆內開花牆外香”的現狀,但跟著國內關於光伏職業安全性、智能運維、高效發電等要求進步,微型逆變器在國內的商場滲透率將進一步進步。
從體係角度看微逆
跟gen著zhe光guang伏fu職zhi業ye進jin入ru全quan麵mian平ping價jia上shang網wang時shi代dai,體ti係xi本ben錢qian是shi光guang伏fu電dian站zhan出chu資zi的de關guan注zhu重zhong點dian。而er微wei型xing逆ni變bian器qi之zhi所suo以yi在zai國guo內nei遲chi遲chi無wu法fa放fang量liang最zui主zhu要yao的de原yuan因yin在zai於yu本ben錢qian問wen題ti。可ke是shi崔cui利li廣guang認ren為wei,在zai計ji算suan光guang伏fu體ti係xi本ben錢qian時shi,不bu能neng僅jin考kao慮lv到dao建jian造zao體ti係xi的de前qian期qi固gu定ding投tou入ru本ben錢qian,還hai要yao考kao慮lv體ti係xi生sheng命ming周zhou期qi內nei設she備bei更geng換huan費fei用yong以yi及ji運yun維wei支zhi出chu。
“在設備更換費用方麵,一般光伏體係中組件質保為25年,而大多傳統組串逆變器規範質保僅5年,所以在電站生命周期內常常需求更換2-3cinibianqi。yunyongchuantongzuchuannibianqi,suiranqianqitourubenqianjiaodi,ranerjiashanghouqideshebeigenghuanfeiyonghou,quantitourudafutianjia。erweixingnibianqiyibanguifanzhibaodouzai10年,還可挑選延保至25年,覆蓋組件的全生命周期,這一下就能夠把微逆的投入本錢和組串逆變器拉平”,崔利廣解釋道。
除chu了le設she備bei更geng換huan費fei用yong之zhi外wai,微wei逆ni在zai光guang伏fu電dian站zhan生sheng命ming周zhou期qi內nei的de優you勢shi還hai體ti現xian在zai運yun維wei支zhi出chu上shang。一yi般ban來lai說shuo,分fen布bu式shi光guang伏fu項xiang目mu布bu局ju渙huan散san,特te別bie是shi戶hu用yong光guang伏fu,具ju有you小xiao而er微wei、雜而亂的特色,這愈加檢測企業全體管理和運維能力。而當光伏體係需求運維時,一般是組件端或許是逆變器呈現毛病兩種狀況。
“在傳統運維時,麵臨組件端毛病需求專業人士做組串抽檢,再進行修理整改,這種方法周期長、效率低,檢測不充分。麵臨逆變器毛病時需求斷電後修理,形成整個體係停機,影響體係全體收益”,崔利廣進一步彌補道,“而(er)在(zai)微(wei)型(xing)逆(ni)變(bian)器(qi)的(de)光(guang)伏(fu)體(ti)係(xi)中(zhong),運(yun)維(wei)麵(mian)臨(lin)上(shang)述(shu)兩(liang)種(zhong)問(wen)題(ti)就(jiu)非(fei)常(chang)便(bian)捷(jie),比(bi)較(jiao)傳(chuan)統(tong)逆(ni)變(bian)器(qi),微(wei)逆(ni)自(zi)帶(dai)組(zu)件(jian)級(ji)監(jian)控(kong),能(neng)夠(gou)實(shi)時(shi)檢(jian)測(ce)到(dao)每(mei)塊(kuai)組(zu)件(jian)的(de)電(dian)壓(ya)、電流、功率、dengfadianzhuangtaixinxi,yunweishizhijiejingzhundingweidaomaobingzujianhewentileixing。jiaruxuqiugenghuandankuaizujianhuoxuweini,yezhihuiyingxiangdanpianzujiandefadiangonglv,buhuirangzhenggetixitingji,erqieyinweiweinishianquandiyade,buxuqiuzhuanmendediangongzhiyerenyuan,putonglaobaixingjiunenggouhuanxin,bianlicaozuodeyitongyejieshengleyunweishike,ranhoudadajinbulezhenggedianzhandelaokaoxingyijitixikeyongxing。”
微逆關於體係的貢獻並不僅限於此,在整縣推動下,分布式光伏的運用場景日益豐富,但一同也將麵臨更多需求處理的問題,例如修建、樹shu木mu的de遮zhe擋dang以yi及ji而er不bu同tong朝chao向xiang組zu件jian關guan於yu全quan體ti效xiao率lv的de影ying響xiang。傳chuan統tong逆ni變bian器qi的de光guang伏fu體ti係xi中zhong,一yi塊kuai或huo許xu部bu分fen組zu件jian的de發fa電dian效xiao率lv變bian低di,會hui連lian帶dai整zheng個ge體ti係xi的de發fa電dian受shou影ying響xiang,也ye便bian是shi所suo謂wei的de“短板效應”。而微型逆變器溝通體係的並聯電路規劃,則能夠減少乃至徹底消除“短板效應”,然後處理了組件功率衰減、遮擋、朝向和角度不同而形成的失配問題,大大進步了發電量,總體能多產生5%~25%的發電量,特別適用於城市別墅和新農村等戶用光伏的運用。
經過昱能科技提供的一組數據能夠看到,該體係某天在上午10:30~12:00之間,下午15:30~17:00之間,每塊組件的發電量都有所不同,乃至在上午屋頂最西麵的組件現已近乎滿功率輸出時,最東麵的組件才剛剛發動僅有十幾W的功率輸出。依據後台發電數據顯示,在上午10:30~12:00之間,體係發電量約為8度;若該體係選用傳組串式逆變器,那麼組件的發電功率將受到整串中輸出最小的一塊組件的限製,該段時刻的發電量約為0.375度。選用微逆的發電量是選用組串的發電量的20餘倍。體係當天發電為30.19度,那麼選用微逆比組串逆變器發電量高25.4%。
此外,在體係匹配方麵,麵臨大功率組件不斷遍及的職業趨勢,崔利廣表示這對微逆企業來說是“躺贏”。“微逆本身便是組件級產品,單塊組件功率越大,微逆的單瓦出資本錢就越低。由昱能科技自主研製的微逆DS3係列產品便是選用了全新的直流升壓拓撲結構,最高輸出功率達2000W,QT2係列產品,最高輸出功率到達了3600W,全球創始,最大直流輸入電流達20A,可完全滿意182mm、210mm大功率組件關於逆變器電流的要求,經過滿意低電壓、大電流的要求,充分發揮大功率組件的發電增益和本錢優勢。”
好風憑借力,揚帆正當時。2022關(guan)於(yu)國(guo)內(nei)分(fen)布(bu)式(shi)光(guang)伏(fu)來(lai)說(shuo)是(shi)充(chong)滿(man)希(xi)望(wang)的(de)年(nian)份(fen),從(cong)微(wei)型(xing)逆(ni)變(bian)器(qi)廠(chang)商(shang)角(jiao)度(du)而(er)言(yan),分(fen)布(bu)式(shi)裝(zhuang)機(ji)占(zhan)比(bi)持(chi)續(xu)進(jin)步(bu),組(zu)件(jian)級(ji)關(guan)斷(duan)商(shang)場(chang)迎(ying)來(lai)增(zeng)長(chang),許(xu)多(duo)利(li)好(hao)因(yin)素(su)都(dou)在(zai)催(cui)化(hua)著(zhe)國(guo)內(nei)微(wei)逆(ni)商(shang)場(chang)的(de)成(cheng)熟(shu)。麵(mian)臨(lin)開(kai)展(zhan)空(kong)間(jian)寬(kuan)廣(guang)的(de)星(xing)鬥(dou)大(da)海(hai),微(wei)逆(ni)職(zhi)業(ye)的(de)應(ying)戰(zhan)與(yu)機(ji)遇(yu)並(bing)存(cun),征(zheng)程(cheng)漫(man)漫(man),職(zhi)業(ye)依(yi)然(ran)任(ren)重(zhong)道(dao)遠(yuan)。
(本文轉載自光伏們)
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