全国能源信息平台:实现工商业项目降本,大功率逆变器+低电压并网

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全国能源信息平台:实现工商业项目降本,大功率逆变器+低电压并网
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工商业光伏项目平价在即 , 降本压力大 。 本文通过分析认为:
1)采用380V低电压等级并网可以明显降本 。
相对于10kV并网 , 5MW以内的小型工商业光伏项目 , 系统成本可以节省0.2元/W以上 。
2)采用大功率逆变器可以明显降本 。
相对于采用数量更多的60kW逆变器 , 110kW逆变器可节约系统成本约0.05元/W 。
平价在即 , 降本是刚需4月2日 , 国家发改委下发了《关于2020年光伏发电上网电价政策有关事项的通知》 。 其中 , 户用光伏项目的度电补贴由0.18元/kWh降至0.1元/kWh , 工商业项目的度电补贴上限由0.1元/kWh降至0.05元/kWh , 且需要竞价 。
补贴强度的不断下降 , 倒逼光伏系统成本必须快速下降 。 一方面 , 光伏设备价格不断下降;另一方面 , 越来越多实现降本的新设计理念在光伏项目中得以应用 。 目前 , 被行业熟知且普遍认可的、能实现降本的设计理念主要包括:
1)组件和逆变器的“容配比>1”
虽然有极少量弃光 , 但可以实现大幅降低系统成本(以直流侧规模计算);
2)降低阵列倾角
倾角降低5°会带来0.3%以内的发电量损失 , 却可以节约大量土地、电缆成本;
【全国能源信息平台:实现工商业项目降本,大功率逆变器+低电压并网】应用更大功率密度的逆变器是另一项有效的降本措施!
在大型地面电站设计中 , 1500V、200kW左右的高电压、大功率组串式逆变器已经得到普遍认可 , 并逐步得到广泛的应用 。 2020年伊始 , 众多逆变器厂家都推出1500V、200kW以上的新品 。
大型光伏电站建设在发电侧 , 必须用高电压送出;而工商业分布式光伏项目建设在用户侧 , 可以根据用户的用电负荷确定规模 , 规模、送出电压更加灵活 。 因此 , 采用低电压送出、大功率逆变器 , 成为工商业光伏项目降本的有效措施 。
降本方式一:380V低电压并网典型的10kV工商业光伏系统如下图所示:
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相对于10kV , 380V低压并网的光伏系统 , 逆变器出线后直接交流汇流后并网 , 即上图的红框内设备 。 可见 , 相对于10kV并网 , 380V并网可节省配备变压器、电气二次设备和光纤通讯费用 , 约一百万元的费用 。
以5MW的项目为例 , 380V低电压并网单瓦费用可以节约0.2元/W
因此 , 5MW以下工商业分布式项目 , 低电压并网可以大幅降本 。
另一方面 , 随着度电补贴的降低 , “自发自用、余电上网”的工商业光伏项目成为主流;在无法开展“隔墙售电”的情况下 , 用户的用电负荷限制了项目的规模 。
因此 , 380V低电压、多并网点就近并网的工商业光伏项目 , 日益成为主流的新增项目类型 。
降本方式二:应用大功率逆变器相对于采用多台小功率逆变器相比 , 大功率逆变器可明显节约成本 , 主要表现在以下六个方面 。
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以一个典型380V并网工商业项目为例进行说明 。
项目基本方案作如下假设:
22个325Wp光伏组件串联成一个7.15kW的支路 , 共110个支路组成规模为786.5kW的光伏系统 。
方案一:采用60kW逆变器
10个支路进入一台60kW的逆变器 , 容配比为1.19:1 , 共需要11台逆变器;11个逆变器出线进入1台11路的交流配电柜 。
方案二:采用110kW逆变器
72个支路进入4台110kW的逆变器 , 容配比为1.17:1;38个支路进入2台110kW的逆变器 , 容配比为1.235:1;6个逆变器出线进入1台6路的交流配电柜 。
由于采用型号、数量相同的光伏组件 , 因此 ,
1)直流侧的费用(组件、支架、基础、电缆的用量及安装费用)完全相同;
2)两种方案的成本差异主要体现在交流侧 。
为了客观比较 , 两种型号的逆变器暂按等价考虑 。
根据设计图纸的工程量 , 交流侧的成本对比如下表所示 。
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从上表可以看出 , 采用大功率逆变器 , 可以节约2.23万元 , 如果按交流侧输出功率660kW考虑 , 相当于0.0338元/W 。
如果在考虑到大功率逆变器本身的价格降低 , 相对于采用60kW , 采用110kW产品 , 系统成本预期至少会下降0.05元/W 。
综合分析从前文的分析可以看出:
在降本的压力下 , 诸多新设计理念被应用到光伏电站当中 。
除了目前被普遍接受的超配、降低阵列倾角等方案之外 , 采用更高电压等级、更大功率密度的逆变器是另一项降本的重要措施!这一方案在地面电站中已经被广泛采用 。
如前文所述 , 对于5MW以内的工商业分布式项目 , 采用380V低电压并网 , 预期比10kV的系统成本下降0.2元/W以上;
采用110kW大功率逆变器 , 相对于60kW , 光伏系统成本预期至少会下降0.05元/W 。


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