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打造光伏领跑者!科士达地面电站解决方案

来源:辽宁在线 发表时间:2020-6-29 10:11:51

大型地面电站地形平坦,组件朝向一致,无遮挡,集中逆变器方案是这类型电站主流方案。

科士达不断跟踪用户需求,推出新一代宽适应性、高集成度、高效率的大功率(3.125MW) 系列集装箱式光伏并网逆变升压单元,配合科士达新一代大功率逆变器与中压变压器、通讯管理单元以及相关中压、低压配套设备,特别适用于一站式交钥匙工程的需求。

图1 DC1500V的GSM-3125-MV逆变升压一体机外形图(油变

方案特点

· 集成高效升压变、中压配电及监控,交钥匙方案,快速安装;

· 集装箱设计,方便运输及安装,防护完善;

· 逆变器和变压器统一维护,用户更省心;

· 降低总体投资成本,提升系统效率;

· 整体吊装,方便快捷,缩短施工周期;

· 节省施工费用,降低施工难度与不可控风险。

3.125MW发电单元配置

发电单元容量设计为3.125MW设计,每个3.125MW单元设备选用1台3.125MW逆变升压一体机,每台一体机接入14台24汇1直流汇流箱,一体机交流输出直接接入箱变升压至35kV。

对于平缓地形的方阵布局,总体设计原则是:箱变围绕道路两侧布局设计;这个设计原则可以综合兼顾施工成本、提高系统效率及后期运维成本。

基本设计参数如下:

(1)组件选用405Wp单晶硅组件(根据实际情况选取,本方案仅为参考)

(2)组串设计采用28块串联设计;每24串接入一台24汇1的1500V直流汇流箱

(3)14个汇流箱接入一台3.125MW一体机

(4)逆变器采用1500V-3125kW逆变升压一体机

(6)升压变压器选用3125kVA油变/干变(污秽等级较高选用油变,考虑环保,绝缘油可选择可降解植物油)

每个3.125MW发电单元的系统配置如表1:

3.125MW系统方案优点

提升系统整体PR值

相对于传统的1000V系统单串组件数量是22块,而1500V系统可以将数量扩充至32块。MPPT工作电压范围850~1300V之间,更高的输入、输出电压等级,可以降低交直流侧线损及变压器低压侧绕组损耗,电站的系统效率预期可以提升1.5-2%。

优化系统结构

组件串联组件数增多,相对减少汇流箱和逆变器数量

按1.25比1的照容配比,100MW电站光伏发电单元设备数量对比如下:

表2:1000V集中式2.5MW系统与1500V集中式3.125MW系统设备配置

从上表可以看出,1500V系统中汇流箱比1000系统减少40%左右,逆变器变压器、监控单元、集装箱数量比1000V系统减少18%。

设备数量的减少对于相同容量电站来说意味着并网点少,减少高压线缆用量,变压器成本降低。

初始投资成本更低

3.125MW箱逆变一体机方案创新地融合了集中式逆变并网与升压变压器的技术方案,配合高效组件,既提升了发电量,又降低了系统投资成本。

升压箱变:箱变仅需一套低压开关柜、高压开关柜、测控保护装置、低压配电柜,一体化系统仅是增加变压器绕组容量,成本大大降低。

汇流箱:每3.125MW逆变器房仅需1套,相比传统集中式2.5MW系统减少了40%汇流箱数量有效地节约了设备成本。

箱变、逆变房基础与施工:3.125MW箱变与2.5MW箱变体积仅略大,单个基础体积基本一致,而基础数量数量较传统减少18%以上,土建施工成本降低。

直流电缆:直流电缆部分,由于采用1500V系统,输入测电压比1000V系统电压提高了30%,汇流箱数量减少了40%,直流电缆可以节约20%左右。

安装维护方便,运维成本更低

从表2的配置比较表可以看出,1500V系统设备数量比1000V系统数量减少很多,相对于施工来说,仅逆变器与变压器的基础的施工量就直接减少18%,汇流箱安装数量减少40%左右,从而大大提升了施工周期。

设备数量的减少在后期运维中也为巡检带来很大的便利,相较于1000V系统巡检时间能提上30%以上。同时在电网调度响应时间上也会有一定的提高。

后期维护时,大型地面电站中逆变器分散在地域面积数十平方公里。如发生故障,现场人员费用、车辆油耗、磨损、保养、折旧等费用高昂,使得电站的运维工作量、难度及成本呈指数级增加。

而逆变升压一体机单机功率3.125MWp,置于1处,而且从电站建设开始,都会修建和保留专门的检修道路,便于检修和设备维护。

1500V集中式逆变器器件级的维护方式具备更低的维护成本。逆变器采用抽屉式模块化设计,主要器件均可通过插拔的方式快速更换,可在20分钟内完成维护,整个过程由专业售后服务人员到场维护,无需业主参与。

另外,电子器件的寿命受环境影响很大,户外安装额逆变器,经常处于非常恶劣(极热、极寒、雨雪等)环境中,除非有特殊的设计,否则25年的寿命将很难实现;而集中式逆变器处于外壳或者房间的保护,同等设计条件,其寿命将明显高于户外产品。

实用化的智能监控技术方案

本方案按照子阵、站控、集控中心进行分层智能监控。

分层智能监控技术方案,对速度要求极高的控制级实行分层监控,在同层内完成检测和控制功能,不跨层处理,保证了故障处理和电力调度的实时性和可靠性;对速度要求不高的故障告警和数据统计分析,可跨层分时处理;各层设备均采用标准的对外接口和通信协议,可共享第三方的后台应用软件。

辑 客户为本•匠心为质,科士达不断跟踪用户需求,3.125MW一体机解决方案从防水、防风沙、防腐蚀、整体结构、内部电气排布等多个方面全方位优化,以保证设备在恶劣环境的环境下,逆变器能够长时间、安全稳定运行。




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