
2.2可靠性對比
(1)元器件對比
集中式解決方案:1MW配置2臺集中式并網(wǎng)逆變器,單臺設備采用單級拓撲設計,共用功率模塊6個,2臺并網(wǎng)逆變器共12個。單兆瓦配置設備少、總器件數(shù)少,發(fā)電單元更加可靠。另外,集中式逆變器采用金屬薄膜電容,MTBF超過10萬小時,保證25年無需更換。
組串式解決方案:1MW配置40臺組串式并網(wǎng)逆變器,單臺設備采用雙級拓撲設計,共用功率模塊12個,40臺并網(wǎng)逆變器共480個。功率器件電氣間隙小,不適合高海拔地區(qū)。組串式逆變器采用戶外安裝,風吹日曬很容易導致外殼和散熱片老化;且單兆瓦配置設備數(shù)量多、總器件數(shù)多,可靠性低;采用鋁電解電容,MTBF僅為數(shù)千個小時,且故障后無法現(xiàn)場更換。
(2)應用業(yè)績對比
集中式解決方案:集中式并網(wǎng)逆變器在大型地面電站中應用廣泛,國內(nèi)目前99%的光伏電站均采用該類型并網(wǎng)逆變器,市場占有率高,認可度高。
組串式解決方案:組串式并網(wǎng)逆變器在大型地面電站中的應用極少,國內(nèi)目前只在青海格爾木有4MW的運行業(yè)績,市場占有率低,認可度低。
根據(jù)全球最權威的光伏逆變器行業(yè)研究機構IHS截至2013年12月的統(tǒng)計,容量在5MW以上的光伏電站中,全球約2%的電站采用了組串式方案接入。各代表區(qū)域市場里面,比例最高的德國市場,采用組串式方案的比例為12%;近年市場容量排名第一第二的中國和美國市場,采用組串式方案很低,比例不到1%。
(3)諧波及環(huán)流問題
集中式解決方案:1MW電站僅需2臺并網(wǎng)逆變器,接入雙分裂變壓器,交流側無需匯流設備,完全不用考慮環(huán)流問題和諧波疊加問題,更加可靠。
組串式解決方案:1MW多達40臺組串式并網(wǎng)逆變器,單臺設備在額定功率下的諧波含量遠高于集中式逆變器,且40臺逆變器并聯(lián)后,會在并網(wǎng)點造成諧波疊加問題,而且較難抑制。另外,因交流輸出側采用雙繞組變壓器,多臺設備間的環(huán)流問題嚴重。
