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眾所周知，雙面組件能有效提升發(fā)電量、降低系統(tǒng)LCOE，相比傳統(tǒng)單面組件具有不可比擬的優(yōu)勢。據(jù)國際光伏技術發(fā)展藍圖(ITRPV)預測，未來十年雙面組件在組件市場的份額呈逐年增長趨勢，2019年占10%，2028年將超35%。但是雙面組件系統(tǒng)方案設計需考慮的影響因素很多，系統(tǒng)設計的復雜性成為雙面組件大規(guī)模應用的最大障礙。
影響雙面組件發(fā)電量的直流側(cè)因素很多，如：太陽天頂角、遮擋、反射率、最佳傾角、三涉筆、雙面因子、支架間距、支架高度，導致系統(tǒng)設計非常復雜。
如上圖所示，組串朝向、傾角、安裝高度、反射背景、陰影遮擋等現(xiàn)場差異性，導致雙面組件在不同項目甚至是不同時刻的實際輸出功率差異很大，這就要求設計人員不能一刀切地照搬常規(guī)組件的串并聯(lián)和逆變器的配置，而應該根據(jù)具體項目來精細設計，并需要更專業(yè)的雙面組件設計工具，尤其是智能設計工具來輔助。
雙面組件系統(tǒng)設計工具的前提是發(fā)電量評估。NREL、美國圣地亞國家實驗室以及德國Fraunhofer ISE的研究人員著重研究了Ray-tracing和View-factor兩個模型，較為準確地描述雙面組件背面的增益。然而這兩個模型基于3D建模，算法復雜，運算耗時，無法滿足工程應用的實際需求。
華為在這兩個模型的基礎上進行了簡化和優(yōu)化，抓住散射光和反射光這兩大主要矛盾，建立了適用于大型地面電站的更優(yōu)化的2D物理模型，融合全場景、自適應、自學習的智能算法，可在計算速度和設計細節(jié)之間找到平衡點，精準輸出最優(yōu)設計方案，較常規(guī)設計方案發(fā)電量提升3%以上，是當前業(yè)內(nèi)領先的涵蓋直流側(cè)和交流側(cè)的雙面組件電站設計工具，其精準性在眾多案例中得到驗證。
如印度某光伏項目，該項目位于印度Rajasthan邦沙漠地區(qū)，幾乎終年無降水、植被稀少?；诔Ｒ?guī)方案設計的經(jīng)驗，客戶認為雙面組件的發(fā)電量增益僅為5%左右。華為技術專家結合項目情況對整體方案設計進行了優(yōu)化，包括支架和組件的排布、線纜布局等，從400多個方案中選出傾角、間距、離地高度在某個特定值的最佳LCOE方案，相比常規(guī)方案可有效提升發(fā)電量16.5%以上，達到最優(yōu)LCOE 0.1897元/kWh。該結果得到了客戶的一致認可。
綜合各項因素約有400多個可選方案
圖中紅點為最佳LCOE方案
除了從整體解決方案角度進行優(yōu)化外，逆變器也是雙面組件光伏系統(tǒng)優(yōu)化中最重要的核心設備。由于雙面組件電流較大，熔絲處于小電流過載時的熔斷時間將變得很長，熔絲在這種“將斷未斷”的情況下，大大增加了發(fā)生火災的幾率，因此，雙面組件系統(tǒng)設計不推薦使用熔絲。
而雙面組件背面輻照不均勻，導致組件最終輸出總體功率不同，通常雙面組件系統(tǒng)失配是常規(guī)組件的3倍以上，這就要求逆變器的MPPT顆粒度更細，并在系統(tǒng)設計和組串接入逆變器時盡量避免不一致造成的失配損失。
華為1500V智能組串式逆變器采用無熔絲設計，其多路MPPT技術有效降低組串失配，可將發(fā)電量提升2%以上，與傳統(tǒng)集中式逆變器相比，組串式逆變器可使發(fā)電量提高4.5%，無疑是匹配雙面組件的最佳選擇。據(jù)了解，華為將在6月4-6日國際太陽能光伏與智慧能源展(SNEC)重磅發(fā)布SUN2000-175KTL-H0和智能光伏6.0解決方案，搭載華為專利的多峰算法，可在200毫秒內(nèi)實現(xiàn)最高功率峰值跟蹤，9路MPPT可顯著降低組串失配。
華為致力于在AI、物聯(lián)網(wǎng)、云計算與華為智能光伏相融合中發(fā)揮主導作用，將最先進的技術帶給客戶。據(jù)全球權威咨詢公司IHS Markit最新報告披露，華為2015年至2018年間連續(xù)四年全球逆變器出貨量穩(wěn)居第一。華為不僅僅是逆變器供應商，更是客戶專屬的整體系統(tǒng)解決方案顧問。華為智能光伏的資深專家在組件、箱變、電纜、配電、逆變器等方面具有豐富經(jīng)驗，可以從整體系統(tǒng)出發(fā)，優(yōu)化解決方案并提供專業(yè)的設計增值服務，幫助客戶做出收益最大化的最優(yōu)方案。
原標題：LCOE方案+逆變器優(yōu)化，看華為如何發(fā)揮雙面組件最大優(yōu)勢
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