Y型端子在光伏项目中的适用性分析

前言INTRODUCTION

在大型工商业及地面电站项目中，不少逆变器厂家在推广逆变器的同时都有提及Y型端子。那么Y型端子具体能够为电站降本带来什么样的影响，以及什么样的情况下适合使用Y型端子呢？今天我们就和大家来分享一下。

PART1：Y型端子介绍

01. 常见Y型端子

Y型直流端子是光伏发电站专用连接器，主要用于室外电池板到逆变器/汇流箱的电路连接，作用是将2路PV组串并联为1路，其特性是耐紫外线，耐磨抗老化，室外使用寿命长达25年等特点。常见Y型端子如图所示，根据需要可以带熔丝或不带熔丝。

Y端子实物图

02. Y型端子使用方案

市面上主流的大功率组串式逆变器的MPPT为两路直流输入，通过Y型端子将2串光伏组件通过Y型端子并联，接入MPPT的其中1路组串输入口，从而减少组串端到逆变器的线缆数量，达到节省成本的目的。针对2路组串/MPPT的组串式逆变器，Y端子的应用分为MPPT三汇二和MPPT二汇一2种方案。具体示意图如下：

MPPT三汇二接入

MPPT二汇一接入

Y端子连接示意图

那么到底两种方案的优势劣势有哪些，分别适用于哪些场景，应该如何选择呢？下面为您详细分析。

PART2：MPPT三汇二方案的分析

01. 方案优势

在工商业项目中，以往受限于组件功率和逆变器的输入路数，Y型端子可以起到提升容配比的作用。如常规166mm组件，采用Y型端子，可使设计为两路直流输入的MPPT通过‘Y+1’的方式接入3串组串，从而提升容配比。在相同直流侧容量情况下，以超配1.5为例，与传统未用Y型端子的接线方案进行对比，如果算上现场的施工费用、以及桥架之类的辅材的成本，主要设备成本及线路成本实际可降低32.3%。

主要设备成本差异表（以10MW项目为例）

02. 方案影响

采用Y端子后，因直流接触点增多，会增加接触不良、绝缘不良的风险。同时因直流输入电流的增大需要加装熔丝，带来了熔丝故障维护问题，增加了运维的复杂性。最后设计时需要根据项目地，合理设定容配比，保证系统收益最大化。

03. 实际应用性

现在随着组件功率越来越大，未来常规166mm组件将逐步退出工商业及大型地面电站的舞台，市场上的主流将变为182mm和210mm单晶组件。因此，除个别受限于逆变器输入路数的厂家，在使用166及以下小尺寸组件或者高容配比（>1.3）的情况下之外，Y端子将越来越少被用于提升容配比。

以锦浪为例，早已提前布局，将来在使用182mm及以上大功率组件的情况下，锦浪GCI-230K-EHV具有12路MPPT，24路输入，支持最大24*15A电流输入，完美兼容大功率组件及双面组件，在不用Y型端子情况下依然可以做到1.5以上的超配，是大型电站降本增效的首选产品。 详细方案如下表2所示。同时在使用166mm及以下组件情况下，锦浪有28路输入的产品可供选择，在不用Y型端子情况下，容配比依然可以满足要求。

GCI-230K-EHV与182mm组件适配方案

备注：540Wp双面组件考虑10%背面增益是594Wp, 开路电压是49.5V，工作电流14.3A。

PART3：MPPT二汇一方案的分析

Y端子的另一种应用为采用MPPT二汇一的方案来降低直流电缆成本，下面就此进行分析。

01. 方案优势

选择市面上大型地面电站中的高功率组件和逆变器进行分析，组件选182mm双面单晶540Wp组件（峰值功率电流14.30A），逆变器选锦浪GCI-230K-EHV（每路MPPT最大输入30A），采用Y型端子，将原来的单个MPPT的两路4mm?光伏电缆进线在组串侧汇集成一路6mm?光伏电缆进线，以10MW项目为例，光伏直流线缆成本降低32.8%。

光伏电缆成本对比（以10MW项目为例）

02. 方案影响

采用Y型端子后，虽然可降低直流电缆成本，但是原先的组串级监控将变为MPPT级监控，失去了原有组串级监控的优势，对智能监控和运维产生影响。因此需要从经济性和功能性的角度来综合考量是否采用Y端子。

03. 实际应用性

对于地面电站项目，市面上的组串式逆变器虽然允许Y端子接入，但是受限于MPPT的最大输入电流（目前大型电站主流的为30A），仅支持接入2串组串（主流182mm及以上组件峰值功率电流为14A以上），这种情况下使用Y端子，接入MPPT电路的其中一路输入，MPPT单串接口支持30A。

锦浪GCI-230K-EHV逆变器参数表

PART4：本堂总结

本文介绍了Y端子及其在工商业及地面电站中的使用方案，并通过具体案例分析了不同方案的优势、影响及实际应用情况。通过分析得出，在常规功率组件的应用场合下，使用Y型端子可以解决某些因逆变器输入路数不足带来的容配比无法提升问题，且在系统成本上能省光伏电缆成本，并且对逆变器和交流出线的成本都有不同程度的节省。但其弊端如组串级监控的丢失和运维成本的增加、发电量的损失以及外置熔丝故障维护问题等同样是不可忽视的。实际应用中该如何选择需根据现场情况而定。