光伏電站監控數據背后潛藏的秘密

　　在目前的光伏電站中，進(jìn)行了組串逆變器和集中逆變器方案的發(fā)電量對比，常常容易出現組串逆變器發(fā)電量略高于集中逆變器的情況，但其中有一些誤區存在。請看以下對話(huà)：
　　
　　王總（光伏電站投資人）：我的組串型逆變器方案比集中型方案這個(gè)月多發(fā)了1%的電，這樣10年下來(lái)，可以多賺好多錢(qián)呀！太好了，李工，請在將來(lái)項目中全部采用組串逆變器。
　　
　　李工（光伏電站EPC總工程師）：王總，您搞錯了吧，我們看到的發(fā)電量都是監控后臺直接從逆變器讀取的數據，這個(gè)數據并不等于我們電站送到電網(wǎng)賺錢(qián)的實(shí)際發(fā)電數據哦。由于組串型逆變器離變壓器較遠，交流線(xiàn)損較大，真正發(fā)到電網(wǎng)的電，很有可能是集中式的高呢。
　　
　　王總：李工，你說(shuō)的也有些道理，你給我分析一下，到底交流線(xiàn)纜損耗有多大。
　　
　　李工：好的，王總，我先從技術(shù)角度給您分析下。

　　
　　集中式與組串式方案系統結構如上圖所示。其中J1、J3為逆變器上傳到監控后臺的發(fā)電量數據。數據采集點(diǎn)如圖中紅點(diǎn)所示，為逆變器交流輸出端。P損為線(xiàn)纜瞬時(shí)功率損耗，根據線(xiàn)纜等效電阻和系統瞬時(shí)電流計算獲得。通過(guò)對一段時(shí)間內對P損進(jìn)行累加即可計算出損失的發(fā)電量。J2、J4為箱變高壓側發(fā)電量。對于光伏系統而言，35/0.48KV的雙繞組變壓器與35/0.315KV的雙分裂變壓器損耗基本一致，而箱變到升壓站之間的35KV側線(xiàn)纜損耗影響與逆變器無(wú)關(guān)，且該部分損耗對兩種技術(shù)方案來(lái)說(shuō)基本相同。因此，J2、J4才能較為真實(shí)的反應不同發(fā)電單元的發(fā)電量差異。J2、J4可由下式計算獲得，其中J為箱式變壓器損耗。

　　
　　集中式逆變器由于逆變器靠近箱變，線(xiàn)纜短，損耗相對較小，組串型逆變器位置分散，距離箱變遠，線(xiàn)纜損耗遠大于集中式逆變器。下面以一個(gè)具體項目數據計算二者實(shí)際的差異。

　　

　　注1：按照該電站實(shí)際平均每日發(fā)電量曲線(xiàn)，獲取交流側電流曲線(xiàn)，結合線(xiàn)纜參數，計算出1MW單元線(xiàn)纜平均每日損失的電量。
　　
　　2：按照該電站實(shí)際平均每日發(fā)電量計算。
　　
　　李工：因此，電站監控后臺顯示的發(fā)電量數據不能真實(shí)的反應不同逆變器方案的發(fā)電量差異。組串式逆變器由于交流線(xiàn)纜長(cháng)，損耗的電量比集中式方案高1-2%左右。在通過(guò)監控后臺顯示的發(fā)電量衡量二者的差異時(shí)，需要減掉這部分差值。所以最終我們獲得有價(jià)值的發(fā)電量集中式比組串式方案要高。
　　
　　王總：哦，原來(lái)這么復雜啊，我只看到逆變器數據，差點(diǎn)被忽悠了呢。
　　
　　李工：其實(shí)也不復雜，下面我給您更形象的解釋下吧。從電池板發(fā)出的直流電到最終送到電網(wǎng)的過(guò)程，如同一個(gè)人爬山體力消耗的過(guò)程。

　　

　　對于集中式逆變器方案而言，第一個(gè)過(guò)程直流側要經(jīng)過(guò)直流線(xiàn)纜、直流匯流箱及逆變器三座山，而組串型方案直流側只經(jīng)過(guò)直流線(xiàn)纜和逆變器兩座山，所以在這個(gè)過(guò)程集中型方案消耗的體力多點(diǎn)，也就是說(shuō)我們看到的逆變器上的數據組串型剩的多。但是在第二個(gè)過(guò)程，由于集中型方案交流側的山只有線(xiàn)纜，而組串型還有匯流箱和線(xiàn)纜兩座山，而且由于組串型逆變器位置分散，距離箱變遠，因此爬山體力消耗遠大于集中式逆變器。所以最后集中式剩余的體力大于組串式。這個(gè)最終剩余的體力才對我們最有價(jià)值。
　　
　　王總：哦，這下我明白啦，就好像是一個(gè)比賽的過(guò)程，誰(shuí)笑到最后誰(shuí)笑的最好嘛！最后的結果才是我最關(guān)心的！