| 光伏逆变器

中大型工商业电站逆变器选型经济性对比

来源:古瑞瓦特    时间:2019-10-16 09:06

  在中大型工商业光伏电站中,推荐尽量使用功率大的逆变器,因为逆变器功率越大,单瓦价格越便宜,交流配电柜和交流电缆会更少。但不是逆变器单机功率越大,系统成本就越低,系统发电量越高,运维越方便,这不是必然的,还需从各方面综合考虑。
  光伏系统中,影响成本的因素有组件、支架、直流电缆、逆变器、交流电缆、交流配电柜、变压器、人工安装等因素。如果只是选用不同功率的逆变器,组件、支架、变压器、人工安装等都差不多;直流电缆、逆变器、交流电缆、交流配电柜这些配件稍有差别。
  下面以300kW的工商业电站,彩钢瓦屋顶,面积约3600平方,分别采用5台60kW逆变器和3台100kW逆变器,对比这两种方案的经济性。
  —— 1 ——
  直流电缆
  直流电缆是指从光伏组件到逆变器这一部分之间的电缆,可以节省线缆和配电柜成本,但也要控制直流电缆的长度,从组件到逆变器的直流电缆,对系统发电量的影响非常大,电缆越长,损耗越高,直流电缆控制在50米以内,直流电缆损失可以降低到0.2%。逆变器功率越大,远端的组件离逆变器就越远,所用的电缆就越长。
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  如上图所示,采用5台60kW逆变器方案,每台逆变器的方阵约为720平方,逆变器10组输入,每组电缆长度约为30米到50米,平均为40米,那么每台逆变器需要的直流电缆长度为400米,300kW系统直流电缆总长度为2000米;如果采用3台100kW逆变器方案,每台逆变器的方阵约为1200平方,逆变器18组输入,每组电缆长度约为30米到60米,平均为45米,那么每台逆变器需要的直流电缆长度为810米,300kW系统直流电缆总长度为2430米;所以采用采用5台60kW逆变器方案,光伏直流电缆要节省20%以上。
  —— 2 ——
  交流电缆
  交流电缆分为两段,一段是逆变器到交流汇流箱之间的电缆,一段是交流汇流箱到并网箱之间的电缆。采用不同功率的逆变器,只有前者不一样,60kW逆变器,最大输出电流是87A,设计采用3*35+1*16平方的铜芯电缆或者3*50+1*25铝合金芯电缆,100kW逆变器,最大输出电流是145A,设计采用3*70+1*35平方的铜芯电缆或者3*120+1*70铝合金芯电缆,我们假定60kW逆变器离交流汇流箱的距离为100米,5台逆变器需要500米电缆,假定100kW逆变器离交流汇流箱的距离为80米,3台逆变器需要240米电缆。
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  从上表可以看到,如果采用铝合金芯电缆,60kW逆变器方案的电缆成本低一些,如果采用铜芯电缆,100kW逆变器方案的电缆成本低一些,但都相差不大。
  ——3——
  交流汇流箱
  交流汇流分为两部分,前一部分是逆变器的开关,这一部分有区别,后一部分是汇流后的总开关,这一部分是一样的。60kW逆变器,最大输出电流是87A,设计采用100A的塑壳空开,100kW逆变器,最大输出电流是145A,设计采用160A的塑壳空开,都采用CHNT正泰昆仑3P塑壳断路器空气开关,100A的价格约为136元,5个总价为680元,160A的价格约为180元,3个的总价约为540元,相差约140元,实际上,交流汇流箱一般是按总功率和配置报价,前面几进的对总体价格影响不大。
  —— 4 ——
  逆变器的效率
  逆变器从10kW到60kW,如果是同一代的类型,可以看到,逆变器的功率越大,效率越高,这是由逆变器里面的功率器件决定的,功率越大,损耗越低,效率就越高,但到了60kW之后,逆变器的效率却没有什么增长,这是因为功率模块增长有限,从60kW之后,一般都是采用多块模块并联,所以效率增长有限。
  —— 5 ——
  重量和体积
  古瑞瓦特MAC60kW逆变器,体积为0.68*0.508*0.281,重量为52公斤,一个力气稍大的成年人可以搬动,而一台100kW逆变器,体积为1.051*0.66*0.362,重量为85公斤,一个人难以搬运,需要专业的吊装工具。如果在环境很复杂的屋顶,用机器吊装可能不会很方便,人工搬运又较危险,所以建议选择重量轻的逆变器。

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