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2013年起，國家一系列利好政策刺激下，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)可謂迎來了春天，甚至有人將剛剛過去的2014譽為分布式光伏發(fā)展元年。呼聲很高，結(jié)果卻不盡人意，2014年分布式光伏建設(shè)歷經(jīng)掙扎后仍未能如期完成目標(biāo)。反觀地面光伏電站，2012-2014短短三年內(nèi)，實現(xiàn)了在我國西部大規(guī)模集中建設(shè)與并網(wǎng)，奠定了其在光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)格局中的重要地位。
國家能源局新下發(fā)的《關(guān)于征求2015年光伏發(fā)電建設(shè)實施方案意見的函》中也顯示，2015年新增光伏電站的裝機(jī)目標(biāo)為15GW，其中集中式光伏電站8GW，分布式光伏7GW，2014年不同，今年的地面電站建設(shè)目標(biāo)高出分布式。由此可見，在當(dāng)前分布式光伏仍處在起步發(fā)展階段的重要時期內(nèi)，地面電站仍然是中國光伏行業(yè)發(fā)展的重要支柱。
但值得注意的是，地面電站建設(shè)規(guī)模數(shù)量日漸擴(kuò)大，諸多問題也開始浮出水面。根據(jù)北京鑒衡認(rèn)證中心的一項調(diào)查顯示，在調(diào)研的425座太陽能電站中，30%建成3年以上的電站都不同程度出現(xiàn)了問題。其中，不少問題都出現(xiàn)在各類電氣設(shè)備上，尤其是作為光伏系統(tǒng)核心設(shè)備的光伏逆變器，其表現(xiàn)直接關(guān)系到電站運行質(zhì)量與壽命。
據(jù)了解，2010年－2014年國內(nèi)逆變器企業(yè)數(shù)量波動劇烈，達(dá)到幾百家。良莠不齊的逆變器公司給逆變器產(chǎn)品的質(zhì)量及聲譽造成直接影響，這幾年中，西部一些電站出現(xiàn)的逆變器問題相當(dāng)一部分跟供貨廠家有很大關(guān)系，但不是每家企業(yè)的逆變器都有問題，選擇注重產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)先進(jìn)性的逆變器品牌對電站質(zhì)量及運維便利極為重要。
那么問題來了，地面光伏電站選擇逆變器時都有哪些方面需要重點考慮呢？下面就跟大家分享幾條實操中總結(jié)出來的電站型逆變器選擇經(jīng)驗。
1.逆變器的研發(fā)設(shè)計要對西部惡劣的自然環(huán)境有充分預(yù)估
地面電站中出現(xiàn)的很多問題與電站安裝環(huán)境都息息相關(guān)，中國地面光伏電站主要集中在寧夏、內(nèi)蒙古、甘肅、青海、新疆等西北地區(qū)，主要的土地類型為國有未利用戈壁、沙漠及荒地等，環(huán)境非常惡劣。其中，高熱、高寒環(huán)境會造成逆變器壽命減短，高海拔、多風(fēng)沙環(huán)境會影響電氣絕緣與散熱問題，甚至存在老鼠、蟲子等爬進(jìn)逆變房中新陳代謝造成的腐蝕性問題等。
近幾年西北電站中的大范圍使用證明，國內(nèi)逆變器品質(zhì)大部分都符合了應(yīng)對嚴(yán)苛環(huán)境的條件，而個別企業(yè)在技術(shù)方面的創(chuàng)新仍不斷提高著對嚴(yán)苛環(huán)境的抵御能力。以國內(nèi)新晉技術(shù)創(chuàng)新品牌——茂碩電氣為例，其SC500-1000KTL集中型逆變器在風(fēng)道設(shè)計中便采用了分散熱源的創(chuàng)新設(shè)計，同時配合德國風(fēng)機(jī)為設(shè)備在高熱環(huán)境中提供更佳的散熱性能，在溫度-30°C ~ +55°C范圍內(nèi)可連續(xù)可靠運行。茂碩電氣研發(fā)團(tuán)隊還針對西部自然環(huán)境，對逆變器進(jìn)行了專門的防風(fēng)沙、防腐蝕、抗低溫等應(yīng)用設(shè)計。
2.逆變器要面對嚴(yán)苛的電網(wǎng)要求
中國的光伏除少量在西部無電地區(qū)和東南部海島應(yīng)用的離網(wǎng)微網(wǎng)應(yīng)用以外，大多都需要接入電網(wǎng)，而一定規(guī)模的光伏發(fā)電接入電網(wǎng)將對電網(wǎng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生沖擊。西部大型地面光伏電站受本地用電量小限制，所發(fā)電量主要通過升壓后并入高壓電網(wǎng)進(jìn)行輸送，考慮到電網(wǎng)穩(wěn)定與安全等因素，電網(wǎng)公司會對其接入方案的友好性方面要求格外嚴(yán)苛。
據(jù)國家電網(wǎng)相關(guān)人員介紹，諧波干擾是電網(wǎng)接入非常重要且強制性的指標(biāo)之一，國內(nèi)設(shè)備招標(biāo)中一般要求THDi<3%。茂碩電氣SC500-1000KTL集中型逆變器通過創(chuàng)新的磁件設(shè)計，不僅大大提高了機(jī)器整體轉(zhuǎn)換效率（98.8%）同時還大大降低諧波干擾（THDi<2%），而據(jù)了解能夠做到THDi<2%的逆變器企業(yè)包括茂碩電氣在內(nèi)目前國內(nèi)僅有兩家。
另外，茂碩電氣SC500-1000KTL集中型逆變器各類保護(hù)功能力求做到全面，順利通過電網(wǎng)故障穿越測試，更好地適應(yīng)弱電網(wǎng)場景；目前采用薄膜電容，可承受1000V直流電壓；同時，具備夜間SVG功能，能夠降低電網(wǎng)損耗、保持電網(wǎng)穩(wěn)定。
3.利用現(xiàn)有條件盡量提高發(fā)電量
從投資收益的角度來講，提高發(fā)電量是逆變器最直接最根本的任務(wù)，也是考驗一個逆變器品牌的主要指標(biāo)之一。大型地面電站在自然環(huán)境、組件條件、電站設(shè)計已基本定型的情況下，就必須通過逆變器層面的技術(shù)創(chuàng)新來提高整個系統(tǒng)發(fā)電量。目前國內(nèi)存在的眾多逆變器產(chǎn)品，質(zhì)量參差不齊，能夠真正做到高效、穩(wěn)定發(fā)電的品牌屈指可數(shù)。
逆變器如何通過技術(shù)創(chuàng)新提高系統(tǒng)發(fā)電量？仍以茂碩電氣集中型逆變器為例。 SC500-1000KTL采用了多項創(chuàng)新專利技術(shù)，保證機(jī)器轉(zhuǎn)換效率做到行業(yè)領(lǐng)先水平：采用專利磁件設(shè)計，將最高轉(zhuǎn)換效率提高到領(lǐng)先行業(yè)其他品牌的98.8%；功率單元使用模塊化設(shè)計，實現(xiàn)智能啟動與休眠，保證系統(tǒng)輕載時發(fā)電效率，有效提高弱光發(fā)電量；自發(fā)電、站用電、PV直流電三種供電方式，增強機(jī)器運轉(zhuǎn)可靠性；新增可選雙路MPPT設(shè)計，可根據(jù)實際情況增加系統(tǒng)發(fā)電量。
4.重點考慮維護(hù)便利性
對一個設(shè)計壽命達(dá)到25年的地面電站來講，可靠穩(wěn)定的運行才是真正利益最大化的保障。而作為光伏系統(tǒng)的核心設(shè)備，逆變器安裝與維護(hù)的便利性，不僅關(guān)系著人工、設(shè)備等的資金投入，同時更直接關(guān)系到系統(tǒng)發(fā)電產(chǎn)出。
茂碩電氣集中型逆變器針對大型光伏電站設(shè)計，采用國際首創(chuàng)的多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，開創(chuàng)業(yè)內(nèi)最高功率密度（同等功率體積最?。?，MW系統(tǒng)使用2.5米集裝箱，體積更小、重量更輕，極大地方便了用戶安裝；同時逆變器采用創(chuàng)新散熱風(fēng)道設(shè)計，實現(xiàn)前維護(hù)、靠墻安裝，大大增強了安裝維護(hù)便利性；研發(fā)人員設(shè)計過程中，針對易損器件、線路板等易拆卸性進(jìn)行專門設(shè)計，極大縮短故障設(shè)備維護(hù)時間。提高維護(hù)效率只是一種備用手段，茂碩電氣以完美的品質(zhì)將產(chǎn)品故障率降到最低才是對電站運營真正的福音，而集團(tuán)公司茂碩電源近10年的電源產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)驗在這方面也為茂碩電氣提供了有力的保障。
5.從接入方案中尋覓是否可以節(jié)約設(shè)備投入
光伏電站建設(shè)作為一種商業(yè)投資，投資收益率是各方關(guān)注的重點，在充分考慮到系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率及運行穩(wěn)定性后，其實可以從逆變接入方案中繼續(xù)尋覓一些可以節(jié)約一次性投入的小亮點。
SC500-1000KTL集中型逆變器可選擇集成8路直流輸入斷路器，為用戶減少直流配電柜和直流并柜電纜投入成本；另外，多機(jī)直接并聯(lián)時可選用雙繞組變壓器，節(jié)省部分設(shè)備投入等等。作為國內(nèi)功率密度最大而功能最全的集中型逆變器，茂碩電氣SC500-1000KTL系列產(chǎn)品還有很多小而專的技術(shù)創(chuàng)新值得大家仔細(xì)推敲，在此不一一列舉。
最后，將主題回歸到對未來光伏地面電站的美好期待上。希望，隨著國內(nèi)光伏裝機(jī)量逐步增多，光伏地面電站質(zhì)量問題能夠被越來越多的行業(yè)同仁關(guān)注，從而被一一解決掉。相信在2015年及未來更長時間中，業(yè)主在光伏電站逆變器選擇時，能夠?qū)⒏嗟哪抗馔断蚰切碛衅放?、口碑、技術(shù)成熟度的企業(yè)，更多的考慮逆變器自身的可靠性、穩(wěn)定性、安全性以及技術(shù)創(chuàng)新性。
