0.26元/kWh！6大技巧教你設(shè)計(jì)平價(jià)光伏電站

摘要2018年12月，青海格爾木500MW光伏應(yīng)用“領(lǐng)跑者”基地項(xiàng)目成功并網(wǎng)發(fā)電，該項(xiàng)目以0．31元／kWh的上網(wǎng)電價(jià)，開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)光伏平價(jià)上網(wǎng)先河。

2019年8月，達(dá)拉特光伏發(fā)電領(lǐng)跑獎(jiǎng)勵(lì)激勵(lì)基地中標(biāo)結(jié)果公布，0．26元／kWh的最低中標(biāo)電價(jià)再次刷新行業(yè)新低。不斷刷新的超低光伏電價(jià)背后，雙面組件、1500V系統(tǒng)、高超配、大子陣和鋁合金電纜等先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用功不可沒(méi)，而這也給接下來(lái)的平價(jià)競(jìng)價(jià)項(xiàng)目的建設(shè)指明了前進(jìn)的方向。

2019年7月伊始，平價(jià)競(jìng)價(jià)項(xiàng)目進(jìn)入火熱建設(shè)階段，很多都處于復(fù)雜地形區(qū)域，如貴州、山西等地。這些復(fù)雜的山地、丘陵地形造成的組件朝向不一和遮擋等問(wèn)題，讓具有多路MPPT的組串逆變器可以大展身手。而組串逆變器通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，單機(jī)功率逐步增大，以及PLC通訊、IV掃描等先進(jìn)技術(shù)的標(biāo)配應(yīng)用，在降低LCOE方面發(fā)揮了積極作用。但在設(shè)備性能提升的同時(shí)，逆變器更要充分發(fā)揮自身橋梁作用，從系統(tǒng)層面深度創(chuàng)新優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)LCOE最優(yōu)。

鑒于平價(jià)競(jìng)價(jià)新形勢(shì)，陽(yáng)光電源推出了1500V全球單機(jī)功率最大的組串逆變器SG225HX，以100MW電站少投資1200萬(wàn)、降低系統(tǒng)LCOE 5％以上的優(yōu)勢(shì)，助力平價(jià)競(jìng)價(jià)電站收益最大化。

高超配，度電成本更佳

全國(guó)主要區(qū)域超配推薦表

科學(xué)的提高容配比設(shè)計(jì)可以增加系統(tǒng)收益，降低系統(tǒng)平均度電成本，實(shí)現(xiàn)整體效益的最大化。海外諸如美國(guó)、印度、歐洲等光伏大國(guó)，電站普遍按照1．4倍以上容配比設(shè)計(jì)，日本部分電站超配設(shè)計(jì)甚至達(dá)到2倍以上。國(guó)內(nèi)電站也逐步將超配作為一種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，最新修訂的《光伏電站設(shè)計(jì)規(guī)范》中已確定放開(kāi)組件與逆變器容配比限制，強(qiáng)調(diào)可根據(jù)不同資源區(qū)電站實(shí)際情況，以度電成本和經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)為原則，鼓勵(lì)電站進(jìn)行合理的超配設(shè)計(jì)。

組件功率也越來(lái)越大，根據(jù)最新泗洪領(lǐng)跑者獎(jiǎng)勵(lì)項(xiàng)目投標(biāo)結(jié)果顯示，該項(xiàng)目均采用380Wp以上雙面雙玻組件，SG225HX直流側(cè)具有24路組串輸入，針對(duì)大功率雙面組件，以385Wp疊瓦組件為例，32塊一串計(jì)算，容配比可以達(dá)到1．31倍，若考慮雙面組件10％的背面增益，實(shí)際容配比更高。

綜合各地區(qū)光照、氣溫以及組件鋪設(shè)等因素考慮，以最低LCOE為衡量依據(jù)，全國(guó)不同區(qū)域最佳超配比例推薦如下表

3．15MW子陣容量設(shè)計(jì)

系統(tǒng)成本最優(yōu)

通過(guò)和歐洲、美洲、東南亞等行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的多家設(shè)計(jì)單位、電站建設(shè)方溝通，并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，合理地增大單個(gè)光伏子陣容量可以有效降低系統(tǒng)成本。針對(duì)1500V系統(tǒng)，美國(guó)普遍是3MW以上子陣，歐洲及東南亞以6．25MW為主，最超前的是印度，單個(gè)子陣容量最大已經(jīng)達(dá)到12．5MW，并逐步成為大型電站的主流設(shè)計(jì)。

結(jié)合國(guó)內(nèi)子陣設(shè)計(jì)習(xí)慣、箱變使用等情況，綜合考慮大子陣設(shè)計(jì)帶來(lái)的變壓器成本的降低和電纜成本上升之間的平衡關(guān)系，目前國(guó)內(nèi)的最優(yōu)子陣一般推薦3．15MW。

▲不同子陣容量系統(tǒng)成本對(duì)比

同時(shí)SG225HX為目前全球1500V單機(jī)功率最大的組串逆變器，相對(duì)于容量較小的組串逆變器，同等容量的電站，逆變器設(shè)備數(shù)量減少，配套的低壓配電開(kāi)關(guān)、低壓線纜減少，進(jìn)一步降低系統(tǒng)成本。

交流輸出支持鋁合金電纜

節(jié)約成本400萬(wàn)元

地形復(fù)雜的平價(jià)競(jìng)價(jià)項(xiàng)目，光伏子陣形狀不規(guī)整，電纜用量比常規(guī)子陣更多，因此選擇鋁合金電纜可以進(jìn)一降低成本。SG225HX交流側(cè)最大輸出電流分別為178．7A，最大可支持3＊300 mm2 鋁合金電纜接入。結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，按照不超過(guò)2％的壓降考慮，光伏子陣可選取3＊185 mm2 規(guī)格的鋁合金電纜作為交流出線，與銅芯線纜相比，相同載流量情況下，可以節(jié)省4分／Wp左右，即100MW，可以節(jié)約線纜成本400萬(wàn)元以上。

優(yōu)化的PID解決方案

系統(tǒng)電纜成本節(jié)省100萬(wàn)元

基于虛擬中性點(diǎn)電位的PID防護(hù)方案一直是組串式解決方案的標(biāo)配，由于中性點(diǎn)電位抬高，可以相應(yīng)提高逆變器輸出交流線纜對(duì)地耐壓， 1100V直流系統(tǒng)的交流輸出電壓為540V，在線纜耐壓范圍內(nèi)，因此不需要特殊設(shè)計(jì)。但1500V系統(tǒng)交流輸出電壓為800V，基于虛擬中性點(diǎn)電位的PID方案，交流輸出線纜需要選擇1．8／3kV，成本較高。因此SG225HX采用夜間PID修復(fù)模式，推薦用戶采用TN系統(tǒng)接線方式設(shè)計(jì)，交流輸出可以選擇0．6／1kV交流線纜，100MW電站可以為客戶節(jié)省100萬(wàn)線纜成本。

兩個(gè)組串一路MPPT

支持雙面組件接入

SG225HX共有12路MPPT，每?jī)蓚€(gè)組串一路MPPT設(shè)計(jì)，可有效解決復(fù)雜地形區(qū)域組件不同朝向帶來(lái)的失配問(wèn)題，提升電站發(fā)電量。同時(shí)直流側(cè)每串輸入最大電流達(dá)到13A，有效滿足雙面組件電流增加的需求。

此外，PLC通訊、IV掃描等功能作為組串逆變器標(biāo)配的同時(shí)，SG225HX還集成跟蹤系統(tǒng)供電和通訊接口，一方面可以為跟蹤系統(tǒng)提供雙冗余穩(wěn)定可靠的電源，另一方面，各種技術(shù)融合可以節(jié)省配電箱、分線盒、配電電纜及通訊線纜成本。100MW電站可節(jié)省跟蹤支架電源及通訊線纜成本80萬(wàn)元。

支撐電網(wǎng)能力更強(qiáng)

全面平價(jià)電網(wǎng)0擔(dān)憂

光伏全面平價(jià)之后，滲透率會(huì)越來(lái)越高，光伏電站要逐步由適應(yīng)電網(wǎng)向支撐電網(wǎng)轉(zhuǎn)變。逆變器新國(guó)標(biāo)GB／T 37408－2019《光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器技術(shù)要求》中規(guī)定逆變器無(wú)功容量要達(dá)到其額定容量的48％。SG225HX完全滿足新國(guó)標(biāo)的要求，在有功滿載時(shí)還能發(fā)出額定容量的無(wú)功，更好地響應(yīng)電網(wǎng)無(wú)功調(diào)度的需求，支撐電網(wǎng)穩(wěn)定性。

補(bǔ)貼競(jìng)價(jià)市場(chǎng)手段下，如何降低LCOE成為平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代的重頭戲。逆變器作為光伏系統(tǒng)的核心部件，不僅需要通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新保障自身性能的最優(yōu)化，還需要從系統(tǒng)層面帶來(lái)LCOE的進(jìn)一步降低，讓全面平價(jià)時(shí)代更早到來(lái)。陽(yáng)光電源SG225HX是 1500V全球單機(jī)功率最大的組串逆變器，少投資、多發(fā)電、高防護(hù)、低運(yùn)維，以極致的逆變技術(shù)全面賦能平價(jià)上網(wǎng)，讓您的電站投資更有保障。