1.方案名稱

光伏發電用“0.1MW單元逆變器-箱變一體化裝置”升壓配電設計新方案。

2．背景技術及現有技術的缺陷和不足

一、背景技術：光伏發電的原理是將光能轉化為電能，經直流配電，匯流箱再送到逆變器，變為交流后，再升壓輸送到配電網。目前有三種配電設計方式，集中式，組串式、集散式。

集中式是以1MW為一個設計單元，從光伏發電板將光能轉化為電能，經直流匯流箱，再到2*500KW集中式逆變器，變為0.315KV交流，送到升壓變。

集散式是以1MW為一個設計單元，同集中式相同，只是在匯流箱里增加了MPPT模塊，起到平衡穩壓效果，匯流箱直流變為800V，送到逆變器，再變為520V交流，經升壓到電網。

組串式是以28-50KW為一個設計單元，先逆變為交流480V，再經交流匯流箱輸送到1MW箱變升壓。

二、現有技術的缺陷和不足：

1.優點：目前的集中式升壓配電，正常容量在1000KW，逆變器2*500KW，發電系統效率在78%-80%左右。集散式和組串式比集中式升壓配電，就近配置MPPT，能解決光伏板遠近不同電壓拉低現象，比集中式提高大約3%左右。組串式逆變器方案在山地光伏項目中提高發電效率5-8%，安裝方便，故障影響面小。

2.缺點：集中和集散式是1、占地面積大2、發電效率提高有限3、體積大山地運輸安裝難4、土建費用高。5、交直流傳輸系統損耗大。6、故障影響面大

組串式特點是目前雖然已經有了一定市場應用，但仍需要時間檢驗運行可靠性。價格貴。

3．具體的技術方案描述：

本方案所要解決的技術問題是提供一種比較明顯的提高發電效率的解決方案。它的原理如下圖1：

1、采用集中式逆變器3或組串式逆變器，100KW一套，8組MPPT，直流電壓在660V~720V左右，16個組串(每組組串6.24KW，22~24塊光伏板為一個組串)，每兩組共用一個MPPT，16組直流開關柜，可降低因遮擋或蒙灰、和遠近光伏板匯流箱造成的電壓拉低現象。660V~720V直流電壓逆變為交流三相電。組串式逆變器可以省掉直流柜。

2、交流電經100KVA變壓器1，直接升壓至35KV，變壓器、高壓隔離開關熔斷器、逆變器、避雷器等裝在一套箱變內。

3、200臺分5個回路，40臺一個回路形成樹狀結構配電系統，4MW為一條高壓線路，送到光伏電廠35KV配電室，進行并網。減少了集中式逆變器-箱變之間的線纜和匯流箱到逆變器之間的直流線纜。減少了中間匯流箱環節。

圖1

4．本方案的優點

：

1、對于組串式逆變器來說節省了交流低壓電纜，對于集中式逆變器減少了低壓直流交流電纜用量。

2、節省了逆變器房土建。

3、節省了大型箱變土建。

4、山地電站節省了電纜溝敷設、匯流箱接地裝置、挖掘土建、和運輸成本。

5、可大大縮短了安裝施工周期。

6、可大大減小了箱變事故導致的故障范圍，檢修難度、停電時間降低到最低。

7、一體化裝置可實現多臺備用，隨時更換，縮短故障更換時間可降低運輸成本、廠家到貨時間。

8、鑒于6.7條，一體化裝置可以使太陽能板利用率(降低箱變和逆變器故障的檢修概率和停電時間，減少故障導致的光伏停電面積)提高到98%。發電效率更高。

9、整體發電效率提高到87%。比普通集中式逆變器-箱變系統高7%。以20MW安裝容量1500年運行小時考慮，25年可多發電5400多萬度。見下圖3

9、與普通組串式逆變器1MW箱變相比，比組串式可提高發電效率3-4%。

10、特別適合于山地光伏電站，解決了山地電站發電效率低，電纜溝敷設、大型設備無法進入等、組串式設備費太高，運營費高的難題。

圖2

圖3

以上公式計算可參考中國質量認證中心技術規范《并網光伏電站性能監測與質量評估技術規范》(申請備案稿)和國標規范《GB50797-2012光伏發電站設計規范》