前 言

全球最大光伏盛會(huì)上海SNEC展完美落幕，固德威1500V逆變器耀目首發(fā)，C位出圈。

1500V智慧解決方案已成為降本首選方案，普遍應(yīng)用于全球地面電站，部分已應(yīng)用在大型分布式屋頂，基于1500V的大功率組串式逆變器的系統(tǒng)解決方案，通過(guò)更高電壓、更大功率、更高容配比、更大子陣與主動(dòng)安全等方面技術(shù)應(yīng)用，整體降低LCOE達(dá)到7%。

此外，1500V系統(tǒng)在減少線損、提升發(fā)電量方面也有一定的作用。本文將為大家介紹1500V解決方案。

一、項(xiàng)目概述

本工程裝機(jī)容量為

45.28524MWp/40.95MWac，項(xiàng)目建設(shè)地處于青海，所在地年均總輻射為6537.6MJ/m2，光照資源優(yōu)異，建設(shè)地屬河流堆積地形地貌類(lèi)型，地勢(shì)平緩，適合建設(shè)輸電型地面光伏電站。

下文重點(diǎn)講述1500V系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)。

二、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目共使用額定功率435W高效雙面太陽(yáng)能光伏組件104104塊，裝機(jī)容量為45285.24kW。共使用182臺(tái)225kW組串式逆變器，系統(tǒng)直流超配為1.11；考慮背部平均15%的發(fā)電量增益，直流超配為1.27。

1、光伏組件選型

使用某高效雙面太陽(yáng)能電池組件104104塊，組件規(guī)格為435Wp，裝機(jī)容量為45285.24kWp。

太陽(yáng)能電池參數(shù)表

2、光伏陣列運(yùn)行方式選擇

考慮初始成本及后期運(yùn)維的費(fèi)用，本工程光伏站采用固定式支架安裝。

光伏陣列安裝傾角的最佳選擇取決于諸多因素，如地理位置、全年太陽(yáng)輻射分布、直接輻射與散射輻射比例、負(fù)載供電要求和特定的場(chǎng)地條件等。

當(dāng)?shù)刈罴褍A角為38°，為盡可能利用有限面積，增加項(xiàng)目規(guī)模效益，本項(xiàng)目將適當(dāng)降低組件安傾角。本工程采用35°作為安裝傾角。

3、逆變器選型

本項(xiàng)目采用1500V組串式逆變器，目前1500V組串式逆變器有多種型號(hào)。本工程采用單機(jī)容量225kW的逆變器。

組串式逆變器指標(biāo)

利用PVsyst軟件模擬225kW組串式逆變器在25~28塊組件一串下的逆變器限發(fā)損失，其結(jié)果如下表所示。

結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)氣象條件，冬季的極低氣溫在零下20℃左右，考慮光伏組件的溫度系數(shù)，最終取逆變器的接入組串，每串組件26塊。

三、子陣單元設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目共分為13個(gè)子陣單元，每個(gè)子陣單元光伏組件數(shù)量為8008塊，裝機(jī)容量為3483.48kW；

子陣單元共使用225kW組串式光伏逆變器14臺(tái)，每臺(tái)逆變器接入22串光伏組串，每串組串由26塊組件構(gòu)成；

子陣單元共使用2進(jìn)1出交流匯流箱7臺(tái)，每2臺(tái)逆變器接入1臺(tái)匯流箱；

子陣中央配置一套35kV升壓設(shè)備，包括0.8kV低壓進(jìn)線柜、35kV高壓出線、0.8/35kV油浸式變壓器。配置信息如下：

光伏場(chǎng)區(qū)設(shè)備布置圖如下：

子陣單元設(shè)備布置詳見(jiàn)下圖：

NB01001~NB01014分別出線YJV-1.8/3kV-3×95接入7臺(tái)2進(jìn)1出交流匯流箱，經(jīng)匯流箱匯流后出線YJV-1.8/3kV-3×240，分7路接入#1子陣35kV升壓箱式變壓器低壓側(cè)光伏進(jìn)線柜，子陣配置詳見(jiàn)下圖：

箱變經(jīng)過(guò)T接最終出線2回，接入廠區(qū)變電站110kV升壓變35kV進(jìn)線柜，#1~#5、#10子陣T接后經(jīng)#1集電線路接入110kV升壓站主變35kV#1進(jìn)線柜，#6~#9、#11~#13子陣T接后經(jīng)#2集電線路接入升壓站主變35kV#2進(jìn)線柜；所發(fā)電量通過(guò)該升壓站110kV線路送出，T接配置詳見(jiàn)下圖：

#1集電線路

#2集電線路

四、系統(tǒng)接入方案

本光伏并網(wǎng)電站項(xiàng)目以分散發(fā)電、集中并網(wǎng)的形式，所發(fā)電量集中上網(wǎng)。

接入系統(tǒng)方案為：在光伏場(chǎng)區(qū)外建設(shè)1座110kV升壓站，電壓等級(jí)為35/110kV，站內(nèi)建設(shè)1臺(tái)50MVA變壓器。組件經(jīng)集電線路接入升壓站35kV配電裝置，經(jīng)升壓變升壓至110kV；升壓站出1回110kV線路，接到110kV XX站。110kV線路采用LGJ-240導(dǎo)線，長(zhǎng)度約12.7km。

五、光伏區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)

光伏場(chǎng)區(qū)內(nèi)逆變器采用PLC（電力載波）通信方式，在每個(gè)子陣35kV升壓箱變內(nèi)配置1臺(tái)智能通訊箱，由該設(shè)備將動(dòng)力電纜中的通信數(shù)據(jù)分離，通過(guò)光纖環(huán)網(wǎng)的形式將光伏、環(huán)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到場(chǎng)區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)。

逆變器通信拓?fù)鋱D如下：

場(chǎng)區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程控制功能，可控制的對(duì)象包括匯流箱、箱逆變等的投、退、參數(shù)設(shè)置、功率調(diào)節(jié)等。

電站實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)主要包括功率、日發(fā)電量、累計(jì)電量、CO2減排量、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、溫度和電站綜合效率等指標(biāo)，用于了解電站當(dāng)前所處狀態(tài)，反映當(dāng)前狀態(tài)較當(dāng)日其它時(shí)段是否具有異常情況發(fā)生。

六、發(fā)電量預(yù)測(cè)

理論發(fā)電量：

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，光伏電站首年發(fā)電量為92736萬(wàn)度，等價(jià)利用小時(shí)數(shù)為1870.2h。

光伏組件的功率是存在衰減的，本項(xiàng)目采用高效雙面單晶硅組件，首年衰減為2%，之后每年衰減0.55%。考慮光伏組件的衰減，光伏電站年發(fā)電量及年利用小時(shí)數(shù)見(jiàn)下表所示。

項(xiàng)目發(fā)電特性表