用数据说话:微型逆变器及组串逆变器发电量对比实验

光伏系统的发电量是实现系统收益的关键,人们通过提升组件效率、使用新型组件、使用技术更先进的逆变器、加装优化器、加装水泥墩子达到合适的倾角等各种方法来实现系统发电量的提升。

使用微型逆变器是一种提升系统效率行之有效的方法。微型逆变器不同于一般的集中式或组串式逆变器,它具有组件级MPPT,系统效率高达90%。据测算,在相同条件下,微逆系统比组串系统可多发电5%~25%。

以下两个实验将对比在有阴影遮挡以及无阴影遮挡两种情况下,微型逆变器系统与组串式逆变器系统在一定时间内的发电量情况。

实验一:北京某公共事业建筑11.5kW系统发电对比

安装地点:北京西城

系统数量:3个系统,其中包含1个微逆系统、2个组串系统

安装环境:高纬度、日照充足、存在阴影遮挡

装机容量:均为11.5kW

三个系统安装于同一屋面,系统均安装于2012年10月,除了使用的逆变器不同、由于不同逆变器造成的线缆长度不同外,其余条件均相同,且三个系统均有相似程度的阴影遮挡。实验通过勘测三个系统的年发电量数据,对比微型逆变器与组串式逆变器对于系统发电量的影响。

系统总体情况对比如下表:

1

其中微型逆变器与组串式逆变器参数表对比:

2

根据实际数据,得到以下发电量对比:

4

实验一结论:

通过对比三个系统累计的年发电量,微逆系统比组串逆变器系统1和组串逆变器系统2的发电量分别高了17.1%和12.3%。

三个系统同在一个阴影环境下,微逆系统比组串式逆变器系统在发电量方面有明显优势。主要原因是由于微型逆变器的组件级别的MPPT,有效削弱阴影遮挡、灰尘、组件失配等对于系统发电量的影响,使得每块组件输出功率最大化,大大提高了系统发电量。

实验二:青海师范大学0.94kW系统发电对比

QQ图片20180105094452

项目信息

安装地点:青海师范大学

系统数量:4个系统,其中包含1个微逆系统、3个组串系统

安装环境:高纬度、日照充足、无阴影遮挡

装机容量:均为0.94kW

四个系统安装于同一屋面,系统均安装于2013年5月,除了使用的逆变器不同、由于不同逆变器造成的线缆长度不同外,其余条件均相同,系统均无无阴影遮挡。实验通过勘测四个系统在167天内的发电量数据,对比微型逆变器与组串式逆变器对于系统发电量的影响。

系统总体情况对比如下表:

5

系统运行167天后,搜集发电量数据,根据实际数据,得到以下发电量对比:

QQ图片20180105094720

实验二结论:

通过对比四个系统累计167天的发电量,微逆系统比组串逆变器系统1、组串逆变器系统2和组串逆变器系统3的发电量分别高了2.4%、9.62%和5.19%。

四个系统同在一个高纬度、日照条件充足、无阴影遮挡的环境下,微逆系统比组串式逆变器系统在发电量方面有不同程度的提升。

微逆系统具有良好的弱光效应,启动电压在20V左右,工作电压为16~55V。系统在当天早上5:00左右就可以启动发电,日工作时间长。微型逆变器的弱光效应,这一优点是组串式逆变器无法比拟的。

实验小结

通过以上两个实验,对比在有阴影遮挡与无阴影遮挡两种情况下,微逆系统与组串系统的发电量。结果表明两种情况下,微逆系统的发电量均高于组串系统,尤其是在有阴影遮挡的情况下,微型逆变器逆变器系统多发电高达17.1%。

目前,很多分布式系统建在屋顶上,有不同程度的被电线、树叶、女儿墙、烟囱等遮挡。根据实际测算情况,微乎其微的树荫及电线阴影可以导致电站发电量低20-30%!而20%的功率损失将影响系统年投资回报率约3%!

微型逆变器系统虽然初期投资略高于组串式系统,但是后期的发电量优势将逐渐显现。在2017年10月份,“昱能科技”公众号发布过一篇名为《震惊!10kW光伏系统竟然有40路MPPT?!》,里面分析了使用微逆后MPPT的增长对系统收益的影响。10kw的组串式系统与10kw的微逆系统相比,微逆系统一次性投资多出13%左右,25年系统发电量提升15%左右。则这15%的发电量的度电补贴收益与电费收益远远超过初期多投资的13%。微逆系统初期多投资的1万元,最终为用户带来4万多的收益,该部分的投资收益高达15%。