2017年12月6-7日“逆变器数字化技术变革论坛”在北京召开。本次论坛邀请特变电工西安电气科技有限公司光伏产品线总经理周洪伟出席“高峰论坛三：高效智能逆变器的解决方案”并作主题演讲。
各位领导、各位专家，大家下午好!很荣幸有机会跟大家分享特变电工的产品和解决方案。今天下午分享的主题是“复杂地况光伏电站”。近年来，我国西部地区光伏发电无法消纳，限电情况普遍，光伏发电应用向中部地区转移，出现大量山地光伏应用场景。分布式光伏发电发展越来越迅速，工商业屋顶使用需求越来越旺盛。突出特点是复杂的地形光伏应用越来越多，以上的场景应用存在具体问题尚待解决。图片展示缓变地形，倾角不一，工商业屋顶建筑物遮挡，女儿墙，朝向不一。综合起来在复杂场景存在的主要问题，组串安装倾角损失，安装朝向损失，阴影遮挡损失。
不同辐照带来发电损失，由于不同组串之间的并联适配也带来损失。基于这些问题，国家标准制定GB50797进行规定，光伏方针各排、列的布置间距保证每天9-15点前后左右互不遮挡。9点之前甚至是下午三点之后就会有一定的阴影遮挡的情况，占比比较高，甚至在16%左右。如何解决这些问题?如何提高光伏电站的效率，这是我们技术工作者急需解决的问题。
针对场景存在的问题，特变电工提出针对性的组串逆变器产品解决方案。组串级MPPT逆变器，50千瓦是8片的，具有8恩路的MPPT，每路组串独立控制。MPPT的渗透率从传统30%-50%的渗透率提高到100%，输出过载能力达到15%。灵活应用山地、丘陵以及复杂的商业屋顶环境。这款PLUS产品和公司传统的逆变器进行分析，之前50千瓦的机器做的十串接入，2332的布置。当受到遮挡时，对我们这款PLUS产品影响自己的这串输出。而传统的产品，如果某一串受到遮挡，那另外一块也会受到影响，存在耦合关系。传统的组串机型相比，每兆瓦的数量160个，多了2-3倍，可以非常好的适应各种地形，有效地降低遮挡朝向的影响。在某一些项目里，发电量的提升可以达到3%以上。
组串级的MPPT可以保证发电量的损失与遮挡面积成正比，2-4路组串1路MPPT遮挡数量，尤其是两串的MPPT遮挡数量达到40%时，一半的功率就被损失掉。三串的MPPT遮挡的面积占比达到40%，发电量损失达到33%。这款PLUS机型相对传统的机型可以提高对比组串总功率20%，可以有效地提高发电量。支持不同的组串混用，组串电压存在差异的情况也可以很好地使用。某一些工商业屋顶，由于地形的影响，很多的组串数量也会受到影响。常规的设计是20串，有的地区设计19或18串，这样在系统中没有任何的影响。不同规格组串在混接时，采用PLUS的方案没有任何损失。动态调节交直流过载技术，这款机器最大的输出功率可以做到57.5kva，特别适合大功率组件的应用。我们充分考虑电池增加，厂家宣称20%的电流输出能力，这款机器最大程度保证使用电池的输出功率，可以很好满足电池发展带来发电量技术的提升。
具有自然防反接的特性，不需要熔丝。两倍的短路电流长期存在会造成直流具有很大的风险，如果接入逆变器的电网存在很大的应用风险。三倍的短路电流，需要熔丝。一旦反接是2倍的电压，熔断的能力受到很大的影响。有一些反接发生时是逆变器起火的根本原因。
每路电压电流进行独立地高精度监测，没有任何盲区。可以做到组件组串级IV曲线在线扫描分析，自适应识别异常组串。
主动阴影遮挡应用案例。20兆瓦的山地上，政府规划项目容量也是20兆瓦，山地地形很差。南坡特别少，而且平均坡度是20度，东南坡坡度35度。采用常规的布置方案，选择比较好的南坡或者东南坡、西南坡，阵列之间不存在任何遮挡的情况下，可以做的装机容量只有12兆瓦，发电量就是一万八千兆瓦左右，不能满足业主需求。如何保证达到20兆瓦?怎么解决?我们考虑主要是采用主动遮挡，主动阴影的遮挡设计，允许存在阴影的情况。在一些比较低的土地，然后利用坡度不好的地方，准确计算阴影影响，进行合理布置，降低阴影造成的并联损失。阴影遮挡模型的角度考虑，充分考虑逆变器的特点，采用新型的组串级逆变器，主动地在某一些环境下构造出允许某一串组串接受遮挡的设计，提高整体的发电量，算出每一块不同地势最优的间距。采用这个地形以后，设计的自由度很大，容易实现既定的设计目标。最后采用PLUS做出的设计结果，这样的地况下有20兆瓦的容量。我们与之前12兆瓦的容量做对比，发电量得到很好的提升。相对平均的年利用小时数降低了一些，最终整体要考虑经济的成本核算。我们做20兆瓦有两个方案，4兆瓦和8兆瓦做对比，8兆瓦的比4兆瓦的发电量优势提升2.8%左右。
项目工程应用，电站效率采用PLUS电站效率提升2.8%，收益增加1618万元。最终的结果达到设计预期。
