01
双面组件
目前市场上的双面组件利用的电池技能紧张有基于p型硅片的PERC技能,基于n型硅片的PERT技能和异质布局造的HIT技能。
图1双面组件与常规组件
如图1所示,除了正面吸收太阳辐射外,双面组件背面也可以吸收来自空气中的散射光、地面的反射光以及每天早晚来自背面的太阳直射光。因此双面组件的发电量与相同电站设计的单面组件比较有一定的增益。
图2双面组件来自背面的发电量增益
我们采取构造相同的单面和双面组件进行了长期测试, 可以看到双面组件来自背面的发电量增益与场景密切干系,发电量提升5%~39%不等。此外,基于弱光相应好、事情温度下功率丢失小的精良性能,双面组件还可以进一步提升发电量至2-6%。综合来讲,双面组件相对常规组件的发电量增益在图2列出的场景一样平常为7%~45%。
02
双面组件电站须要若何的逆变器?
输入电流能力更强,效率更高
下表为某有名厂家正面功率为300W的双面组件部分参数,可以看到随着双面增益的增加,开路电压和峰值功率电压基本不变,而组件峰值功率和峰值功率电流变大。这就哀求设计职员根据项目实际增益情形选择直流侧输入电流更大、更得当的逆变器。
表1双面组件部分参数
华为SUN2000-175KTL-H0双面组件专用逆变器每路MPPT电流26A(见下表),完备知足双面组件输出电流变大的运用需求。
表2SUN2000-175KTL-H0 参数表
MPPT颗粒度更细
图3双面组件背面增益因位置不同差异大
如图3所示,双面组件背面辐照不屈均,导致组件终极输出总体功率不同,组件电流落散率达到5%以上。这就哀求逆变器MPPT颗粒度更细,其余在设计组串和组串接入逆变器时应只管即便避免不一致造成的失落配丢失。
华为SUN2000-175KTL-H0双面组件专用逆变器每2串一起MPPT,是业界 MPPT颗粒度最细的逆变器,最大程度地减少双面组件带来的失落配。经 PVSYST仿真2串一起MPPT的逆变器较常规逆变器在双面组件系统中失落配丢失低1.1%。
熔丝高温引发故障
2)单一规格的熔丝无法适应当前主流组件
现在市情上主流厂家的双面组件最大反向承受电流能力有15A和20A两种,如下图所示。这时直流汇流箱或内置熔丝的组串式逆变器无论选择哪种熔丝规格都无法适配其余一种规格的组件,即内置20A的熔丝,将无法保护15A的组件;内置15A熔丝又将由于事情电流大而频繁熔断。
( 不要并联两串或更多组件在同一路汇流箱熔丝中)
两个主流双面厂家的最大保险丝额定电流
华为SUN2000-175KTL-H0双面组件专用逆变器每2串一起MPPT,采取无熔丝的安全防护方案,从设计上就担保不会涌现过电流情形,安全保护组件并提高系统可靠性。同时,避免了安全隐患、频繁的改换熔丝的运维事情和因熔丝故障引起的发电量丢失。
更风雅化的设计
业内唯一一款精准的双面组件电站设计工具
如前文所述,双面组件综合功率受项目地辐照资源、地面反射率等浩瀚成分影响,导致双面组件在不同项目的实际输出功率差异很大。这就哀求设计职员不能一刀切地照搬组件串并联和逆变器的配置,而该当根据详细项目来风雅设计。即便是相同地方,因场景不同方案也须要风雅化设计。因此,双面组件系统方案较常规组件变革更多。如果要将所有影响成分都考虑到,双面组件系统的设计方案将多达 10000 种以上。此时按照履历和常规设计已经无法准确而快速地获取最优的系统设计,须要更专业的双面组件设计工具来赞助。
一样平常来讲,双面组件的发电量评估须要建立相应的物理模型。NREL、美国圣地亚国家实验室以及德国Fraunhofer ISE的研究职员在这方面做了大量研究,他们着重研究了Ray-tracing和veiw-factor两个模型,可以较为准确地描述双面组件来自背面的增益。这两个模型基于3D建模,只管能够呈现更多细节,但算法比较繁芜,运算起来也比较耗时,不符合工程运用的实际需求。华为在这两个模型的根本上进行了简化和优化,推出了业内领先的基于2D物理模型(如图 5 所示)的设计利器——双面组件系统智能设计工具:它可以在打算速率和设计细节之间找到平衡点,准确而快速地皮算双面组件系统的最佳配置。
图5双面组件背面受到辐照的2D模型示意图
智能双面组件设计工具,领悟全场景、自适应、自学习的智能掌握算法,可以精准输出最优设计方案,较采取常规设计方法的方案发电量提升3% 以上,是当前业内唯一一款精准的双面组件电站设计工具,已被大量实际数据验证。
末了,双面组件IV曲线的繁芜性使组串故障智能诊断随意马虎误判,反而引起运维的不便。最新的华为智能光伏IV诊断功能3.0,采取了全新的智能组串诊断算法,它基于大数据剖析和AI算法,能够自主学习、自我进化,在内置数据库的根本上快速节制各种组件的输入输出特性曲线并自动过滤引起误判的噪声,可全面支持双面组件,是双面组件电站运营掩护的最佳选择。
综上,将智能光伏与当前主流逆变器办理方案进行比拟剖析,见下表。
表3双面组件场景各办理方案比拟表
03
双面组件 + 最佳逆变器运用案例
输入电流更大、效率最高的逆变器,业内唯一的双面智能设计工具,“双面组件 + 跟踪支架”智能领悟掌握算法,业内最高效的组件MPP智能追踪算法以及安全可靠的无熔丝设计,这五大智能法宝使得华为逆变器成为当之无愧的双面组件最佳差错。
实际上,华为逆变器和双面组件办理方案已广泛运用于各种场景的双面组件电站,下表是部分精选案例:
表4华为组串逆变器在双面组件电站的精选案例
案例1泗洪领跑者渔光项目
并网韶光:2018年09月
容量:平单轴跟踪支架100MW
逆变器:HW SUN2000-100KTL-H1
组件:320W 运用处景:渔光
发电量增益(比较常规组件):20%
案例2格尔木双面组件电站
并网韶光:2017年8月起逐步并网
容量:平单轴跟踪支架60MW
逆变器:HW SUN2000-50KTL-C1
组件:345W 和 350W 运用处景:沙漠
发电量增益(比较常规组件):13%
案例3新泰农光互补项目
并网韶光:2017年11月
容量:单轴跟踪支架100MW
逆变器:HW SUN2000-50KTL-C1
组件:310W 运用处景:农光
发电量增益(比较常规组件):22%
案例4两淮漂浮电站
并网韶光:2017年12月
容量:10 MW
逆变器:HW SUN2000-50KTL-C1
组件:285W运用处景:水面白色浮筒
发电量增益(比较常规组件):15%
04
总结
毫无疑问,双面组件已然按下新一轮技能更替键,而新技能的运用一定带来新匹配技能需求,如更高的逆变器输入电流、更细的MPPT颗粒度、更精准的MPPT算法,更智能的双面电站设计工具……谁是最适配的光伏逆变器和方案设计?通过以上剖析,答案不言而喻。
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