而且,受
光伏組串的并聯(lián)結(jié)構(gòu)輸入直流電壓<1000v所限,目前集中型逆變器輸出多為270V和330V電壓等級(jí),經(jīng)變壓器升壓輸出到電網(wǎng)。而組串式逆變器將多臺(tái)逆變器并聯(lián)在經(jīng)變壓器輸出到電網(wǎng),還存在增加損耗及成本的問題。
目前光伏系統(tǒng)升壓輸出基本有二種方式,一為光伏組串并聯(lián)(并聯(lián)方陣)經(jīng)匯流、逆變器交流變壓器升壓輸出,多為集中式;二為光伏組串并聯(lián)經(jīng)逆變器交流匯流再經(jīng)變壓器升壓輸出,多為組串式。其實(shí)質(zhì)還是利用大量組串之間并聯(lián)(并聯(lián)式方陣)提高光伏方陣輸出功率。
針對(duì)以上問題,本文提出串聯(lián)式高壓光伏方陣的解決方案(相對(duì)目前集中式、組串式應(yīng)用光伏方陣),通過增加光伏組串?dāng)?shù)量、提高方陣輸出電壓、降低輸出電流,滿足更高等級(jí)無變壓器并網(wǎng),提高光伏組串弱光條件下能量輸出,減少電纜及匯流設(shè)備數(shù)量,采用高壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)逆變器或直流設(shè)備,實(shí)現(xiàn)線路、逆變器或直流設(shè)備損耗減少,降低電纜、匯流設(shè)備、變壓器成本,提高光伏組串發(fā)電效率,適應(yīng)分布式、大型光伏電站及未來中、高電壓直流輸電的需求。
結(jié)論
對(duì)國家新能源發(fā)展解讀,發(fā)展安全、穩(wěn)定、可調(diào)度、多能互補(bǔ)的中高壓交、直流電站是未來的方向。在本方案中采用串聯(lián)式高壓光伏方陣,其拓?fù)滢饤壌罅康膮R流設(shè)備及并網(wǎng)變壓器,提高逆變、直流設(shè)備輸入電壓,減少傳輸電流,并優(yōu)化、增大發(fā)電功率,降低傳輸線路、設(shè)備損耗及故障,同時(shí)滿足不同功率光伏組串功率的再串聯(lián),實(shí)現(xiàn)光伏直流中、高壓傳輸?shù)哪康摹?br />
隨著國家政策推進(jìn)國內(nèi)光伏市場快速增長,電站規(guī)模朝大型化、智能化方向發(fā)展,加速了光伏電站技術(shù)創(chuàng)新的需求,結(jié)合新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新方案及多技術(shù)融合,將光伏組串高壓隔離功率調(diào)節(jié)模塊技術(shù)延伸及未來電站的思考:在光伏組串式高壓隔離功率調(diào)節(jié)模塊增加
儲(chǔ)能功能,實(shí)現(xiàn)具有儲(chǔ)能功能串聯(lián)式光伏方陣參見圖14
利用“模塊化多電平技術(shù)”以光伏組串功率單元(光伏組串+模塊)為控制對(duì)象,實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能、無匯流、無變壓器、無大型設(shè)備房及化整為零的逆變器裝置,實(shí)現(xiàn)單元化多電平星型或角形串聯(lián)式中高壓光伏電站系統(tǒng),參見圖15、16。
同樣技術(shù)延伸,實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)(風(fēng)、光、水、生物、儲(chǔ)能等)等不同特性電源之間補(bǔ)償調(diào)節(jié),將多種能源與多模塊連接組成若干不同能源功率單元,將各個(gè)功率單元串聯(lián)連接,利用系統(tǒng)功率單元可冗余、輸出功率可不同等模塊化的特點(diǎn),將儲(chǔ)能、多能互補(bǔ)、逆變?nèi)跒橐惑w,組成一個(gè)單元化多能互補(bǔ)串聯(lián)高壓微電網(wǎng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)風(fēng)電、太陽能發(fā)電、水電、煤電等不同特性電源之間補(bǔ)償調(diào)節(jié),解決新能源出力隨機(jī)性和波動(dòng)性等問題。
未來智能光伏電站日新月異,今天的想法則是明天的現(xiàn)實(shí)。