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收益提升24%:探究光伏电站设计新思路

姚看江湖
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  一、引言

  此前为国电青海分公司做一个格尔木的技改方案。设计方案为一个发电单元光伏组件的总容量为1019.3kW,接入2台500kW逆变器后,再接入1台1000kVA箱式变压器。

  业主提出质疑:1019.3kW已经超过1000kW,而且我们这里的太阳能资源非常好,经常会超发,是否要用2台630kW逆变器和1台1250kVA箱式变压器。

  由于一个发电单元4000片左右的光伏组件组成,除非用250W组件,否则,1个发电单元的容量基本都是比1000kW略大或略小,不可能正好是1000kW的,而工程设计中一般会略微超出一点。

  因此,业主提出的这个疑问其实是我工作中经常被问道的。

  其实,光伏组件:逆变器=1:1是原来的常规设计,现在,大家更多的是在探讨光伏组件:逆变器=1.2:1是否更合适。

  这个问题我们分两个层次来讨论。

  二、光伏组件容量略大是否有问题?

  下图是甘肃武威(我国资源最好的地区之一)5月19日(全年发电量较高的月份)一个1MW发电单元的出力曲线(引用自王斯成老师的PPT)。图中的单位为W。

  图1甘肃武威不同运行方式1MW光伏发电单元出力

  可以看出,固定式项目,1MW出力最高的时候也就0.82MW,而且能达到0.8MW出力的时间大概只有2个小时。

  就固定式而言,即使在太阳能资源最好的地区,光伏组件真正能接收到1000W/m2以上的辐照度,时间大概也就中午1点前后的1~2个小时。此时,光伏组件可以实现满发,而其他大部分时候,由于辐照度低,光伏组件的输出功率都比装机容量低很多(如图中的黄线)。

  但即使光伏组件满发,到逆变器那里还会有折减。还是引用王斯成老师PPT的中的一张图片。

     图2光伏电站PR损失示意图

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