创新项目名称:集散式光伏发电系统
申报单位:株洲变流技术国家工程研究中心有限公司
创新项目概述:
传统光伏发电系统有集中式和组串式两种,集散式光伏发电系统为一种新型光伏发电解决方案,由具有多路MPPT跟踪、直流升压、支路汇流功能的智能电源和MW级户外型光伏并网逆变器组成。该系统通过智能电源将电池组件直流电压提升至稳定的800V,有效降低单位功率电流等级;智能电源采用多路MPPT技术,有效降低组件参数差异、灰尘、阴影遮挡等造成的发电损失;集散式光伏发电系统采用集中逆变策略,电网适应性强;逆变器"集中管理,分散控制",系统各设备之间通过智能管理有机结合,实现系统最优运行
创新点及创新性:
高传输电压:智能电源输出直流电压稳定为DC800V,并网逆变器输出交流电压提高至AC500V,与集中式MW单元相比,降低线路损耗0.5%,提升转换效率0.8%;
多路MPPT:单台智能电源具有3路独立的MPPT,MW发电单元MPPT路数多达48路,降低组件参数差异、灰尘、阴影遮挡等造成的发电损失,减少光伏组件支路的木桶效应,提升发电量2%;
多层协同控制:该系统采用多层次分布式系统协同控制架构,引入"集中管理,分散控制"技术,实现正常工况下能量流、信息流交互协同,异常工况下能量流自主决策;具有系统启停逻辑中央智能管控、分散单元自适应运行、系统直流母线"零"冲击、前端智能单元独立运行、故障单元自主隔离功能,保障系统安全可靠
无线通讯:采用2.4G无线通信技术,无需铺设通信线缆,避免线路耦合干扰,降低线缆及施工成本,缩短施工周期;支持AES-128加密算法,采取独特的鉴权和认证措施、多个信道和空间交错方法,实现网络容量增加、避免其它频段和同信道干扰、保障网络通信的安全。
高投资回报率:集散式光伏发电系统和组串式MW单元系统相比,发电量相当,降低成本15%;集散式光伏发电系统和集中式MW单元系统相比,成本相当,提升发电量3%,年增加发电量5万度。
应用前景:
"十三五"期间,光伏发电年平均新增装机容量有望达到20GW。以前的电站开发主要以西部集中式电站为主,东部地区存在巨大的电站开发潜力。随着光伏发电系统成本和上网电价的下降,投资者将更加关注光伏电站全生命周期的发电量。集散式发电系统将集中逆变策略、多路MPPT控制,无线通讯技术等有机结合,实现了光伏发电系统低成本、高发电量、强电网适应性。
创新项目负责人发表言论:
集散式光伏发电系统和组串式MW单元系统相比,发电量相当,降低成本15%;集散式光伏发电系统和集中式MW单元系统相比,成本相当,提升发电量3%,具有高传输电压、多路MPPT、多层协同控制、无线通讯等技术特点,构建了全新的系统解决方案,降低系统成本的同时提高发电性能,为用户提供低价高质的光伏发电系统。