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補(bǔ)償超配和主動(dòng)超配——光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的組件超配與投資收益提升
日期:2015-05-18   [復(fù)制鏈接]
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二、補(bǔ)償超配與主動(dòng)超配
 
由上分析可見(jiàn),選擇合適的系統(tǒng)容配比需要考慮諸多因素,為了進(jìn)一步說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題,這里將超配分為兩部分,一是通過(guò)提高組件容量,補(bǔ)償各種原因引起的損耗部分,使逆變器的實(shí)際輸出最大功率達(dá)到逆變器的額度功率,定義為補(bǔ)償超配。同時(shí)進(jìn)一步提高組件的容量,提高系統(tǒng)滿載工作時(shí)間,定義為主動(dòng)超配。主動(dòng)超配時(shí),系統(tǒng)在中午光照較好時(shí)段存在一定時(shí)間的限功率運(yùn)行,但系統(tǒng)的LCOE達(dá)到最低值,即收益最大化。

1、補(bǔ)償超配

由于光伏系統(tǒng)中的系統(tǒng)損耗客觀存在,通過(guò)適當(dāng)提升組件配比,補(bǔ)償能量在傳輸過(guò)程中的系統(tǒng)損耗,使得逆變器可達(dá)到滿功率工作的狀態(tài),這就是光伏系統(tǒng)補(bǔ)償超配方案設(shè)計(jì)思路。


圖2:補(bǔ)償超配前后光伏逆變器輸出功率對(duì)比

如圖所示,通過(guò)將容配比從1:1提升到1.1:1,使得逆變器在光照最好的時(shí)候能達(dá)到滿載輸出。提高了逆變器的利用率。也降低了系統(tǒng)每W的成本。

2、主動(dòng)超配


在補(bǔ)償超配使得逆變器部分時(shí)間段達(dá)到滿載工作后,繼續(xù)增加光伏組件容量,通過(guò)主動(dòng)延長(zhǎng)逆變器滿載工作時(shí)間,在增加的組件投入成本和系統(tǒng)發(fā)電收益之間尋找平衡點(diǎn),實(shí)現(xiàn)LCOE最小,這就是光伏系統(tǒng)主動(dòng)超配方案設(shè)計(jì)思路。

補(bǔ)償超配與主動(dòng)超配后逆變器輸出功率對(duì)比
圖3:補(bǔ)償超配與主動(dòng)超配后逆變器輸出功率對(duì)比

如圖所示,在主動(dòng)超配的情況下,由于受到逆變器額定功率的影響,在組件實(shí)際功率高于逆變器額定功率的時(shí)段內(nèi),系統(tǒng)將以逆變器額定功率工作;在組件實(shí)際功率小于逆變器額定功率的時(shí)段內(nèi),系統(tǒng)將以組件實(shí)際功率工作。最終所產(chǎn)生的系統(tǒng)實(shí)際發(fā)電量曲線將出現(xiàn)如圖所示的“削頂”現(xiàn)象。

主動(dòng)超配方案設(shè)計(jì),系統(tǒng)會(huì)存在部分時(shí)間段內(nèi)處于限發(fā)工作,此段時(shí)間內(nèi)逆變器控制組件工作偏離實(shí)際最大功率點(diǎn)。但是,在合適的容配比值下,系統(tǒng)整體的LCOE是最低的,即收益是增加的。

補(bǔ)償超配、主動(dòng)超配與LCOE關(guān)系如下所示,LCOE隨著容配比的提高不斷下降,在補(bǔ)償超配點(diǎn),系統(tǒng)LCOE沒(méi)有到達(dá)最低值,進(jìn)一步提高容配比到主動(dòng)超配點(diǎn),系統(tǒng)的LCOE達(dá)到最低。再繼續(xù)提高容配比后,LCOE則將會(huì)升高。因此,主動(dòng)超配點(diǎn)是系統(tǒng)最佳容配比值。
 
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