光伏容量超配设计对逆变器有哪些要求

2019-6-27

超配设计中除了需要考虑当地光照条件、系统损耗、铺设倾斜角度等因素的影响外，逆变器的性能和选型也十分重要。集中式逆变器由于单机容量大、过载能力强，比组串式逆变器更适于超配。此外，超配后由于接入逆变器的组件容量提高，是否超过逆变器的运行范围造成逆变器长期过载运行而影响逆变器安全，限功率运行时，直流电压是否超过逆变器的直流电压允许范围等都是超配设计过过程中要考虑的问题。今天逆变器厂家就详细的介绍一下：

超配设计是光伏发电系统的组件容量相对交流侧容量而言的。对于一个光伏发电系统，其容量应该以交流功率侧容量来标定。例如，一个6MW的电站，通常是指其交流侧输出功率可以达到6MW,而不是直流侧组件功率是6MW。对于逆变器来讲，也是同样的，首先要关注其交流额定功率参数，然后分析其“实际可用交流侧功率”,逆变器的“实际可用交流侧功率”才是对超配真正有意义的。如某个组串式逆变器，其交流侧额定功率参数是36kW,但其直流侧真实最大可配置到的功率只有34kWp,考虑逆变器自身损耗，其“实际可用交流侧额定功率”一定是小于34kW,从超配系数1.1的角度看，现实版“实际可用交流侧额定功率”可能仅仅是30kW。因此，“实际可用交流侧功率”是系统进行超配设计的前提条件。

(1)逆变器需要有良好的散热能力。由于组串逆变器主要应用于小型屋顶、小型山丘等地的复杂分布式电站，环境温度高，散热条件相对较差，如在天气较为炎热的夏天，由于屋顶彩钢瓦或水泥屋顶受光照后热辐射导致屋顶环境温度比地面电站至少要高10C以上。在这样的场景下，系统超配后，逆变器满载及过载的运行时间会加长，对于逆变器的散热能力提出了挑战。因此高效的散热能力是逆变器稳定、不降额运行的保障。在选择逆变器时，散热方式的选取上也需要慎重，实际测试表明，对于几十千瓦的电力电子设备，长期工作在满载状态下，智能风扇散热效果更优。

(2) 直流输入端子数量必须足够多。是为了实现超配设计，组串式递变器需要足够的端端子数量。目前国内常使用组件功率分别是265W、270W、275W,通常每个组串由22块组件串联组成，以当前常见的交流额定功率为40kW的组串式迎变器为例，针对常见的275W及以下的组件:40kW组串式逆变器至少需要配置8串才能满足1.1以上的超配设计要求。不同于集中式逆变器方案，组串式逆变器是直接连接组件，中间没有直流汇流环节，所能连接的组件串数受限于自身的输入端子数，因此，足够的输入端子数量是实现超配设计的必要保证。

(3)逆变器需要有较强的过载能力。一方面，当组件可输出能量在扣除直流侧线损之后，仍然大于逆变器的额定功率，具备过载能力的逆变器，可以尽可能地减少限发时间，减少发电量损失。另一方面，随着越来越多的用户使用逆变器替代电站的SVG功能，具备过载能力的逆变器可以在响应无功调度的同时，输出超过额定容量的有功功率。

通过超配设计，可以把逆变器的性能和光伏发电系统的整体效率发挥到最佳。根据光照条件的不同，组件和逆变器可以有不同的配比。在一类光照地区， 平均峰值日照时间超过5小时，发电时间按每天10小时计算，建议组件和逆变器按1 : 1配置，组件全天平均功率在50%左右:在二类光照地区，平均峰值日照时间为4小时左右，发电时间按每天9小时计算，建议组件和逆变器按1.1 : 1配置(4小时*1.1/9小时)，组件全天平均功率在49%左右;在三类光照地区，平均峰值日照时间为3.5小时左右，发电时间按每天8.5小时计算，建议组件和逆变器按1.2:1配置(3.5小时*1.2/8.5小时)，组件全天平均功率在49.4%左右;在四类光照地区，平均峰值日照时间将低于3小时，发电时间按每天8小时计算，建议组件和逆变器按1.3:1配置(3小时*1.3/8小时)，组件全天平均功率在48.75%。

对于组件方阵朝向各异的山地光伏电站，以及屋顶情况复杂的分布式光伏电站，当有些组件方阵不朝向正南、倾斜角度不是最佳倾角时，可以结合实际情况灵活进行超配设计。