光伏電站監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)背后潛藏的秘密

　　在目前的光伏電站中，進(jìn)行了組串逆變器和集中逆變器方案的發(fā)電量對(duì)比，常常容易出現(xiàn)組串逆變器發(fā)電量略高于集中逆變器的情況，但其中有一些誤區(qū)存在。請(qǐng)看以下對(duì)話：
　　
　　王總（光伏電站投資人）：我的組串型逆變器方案比集中型方案這個(gè)月多發(fā)了1%的電，這樣10年下來，可以多賺好多錢呀！太好了，李工，請(qǐng)?jiān)趯眄?xiàng)目中全部采用組串逆變器。
　　
　　李工（光伏電站EPC總工程師）：王總，您搞錯(cuò)了吧，我們看到的發(fā)電量都是監(jiān)控后臺(tái)直接從逆變器讀取的數(shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)并不等于我們電站送到電網(wǎng)賺錢的實(shí)際發(fā)電數(shù)據(jù)哦。由于組串型逆變器離變壓器較遠(yuǎn)，交流線損較大，真正發(fā)到電網(wǎng)的電，很有可能是集中式的高呢。
　　
　　王總：李工，你說的也有些道理，你給我分析一下，到底交流線纜損耗有多大。
　　
　　李工：好的，王總，我先從技術(shù)角度給您分析下。

　　
　　集中式與組串式方案系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如上圖所示。其中J1、J3為逆變器上傳到監(jiān)控后臺(tái)的發(fā)電量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集點(diǎn)如圖中紅點(diǎn)所示，為逆變器交流輸出端。P損為線纜瞬時(shí)功率損耗，根據(jù)線纜等效電阻和系統(tǒng)瞬時(shí)電流計(jì)算獲得。通過對(duì)一段時(shí)間內(nèi)對(duì)P損進(jìn)行累加即可計(jì)算出損失的發(fā)電量。J2、J4為箱變高壓側(cè)發(fā)電量。對(duì)于光伏系統(tǒng)而言，35/0.48KV的雙繞組變壓器與35/0.315KV的雙分裂變壓器損耗基本一致，而箱變到升壓站之間的35KV側(cè)線纜損耗影響與逆變器無關(guān)，且該部分損耗對(duì)兩種技術(shù)方案來說基本相同。因此，J2、J4才能較為真實(shí)的反應(yīng)不同發(fā)電單元的發(fā)電量差異。J2、J4可由下式計(jì)算獲得，其中J為箱式變壓器損耗。

　　
　　集中式逆變器由于逆變器靠近箱變，線纜短，損耗相對(duì)較小，組串型逆變器位置分散，距離箱變遠(yuǎn)，線纜損耗遠(yuǎn)大于集中式逆變器。下面以一個(gè)具體項(xiàng)目數(shù)據(jù)計(jì)算二者實(shí)際的差異。

　　

　　注1：按照該電站實(shí)際平均每日發(fā)電量曲線，獲取交流側(cè)電流曲線，結(jié)合線纜參數(shù)，計(jì)算出1MW單元線纜平均每日損失的電量。
　　
　　2：按照該電站實(shí)際平均每日發(fā)電量計(jì)算。
　　
　　李工：因此，電站監(jiān)控后臺(tái)顯示的發(fā)電量數(shù)據(jù)不能真實(shí)的反應(yīng)不同逆變器方案的發(fā)電量差異。組串式逆變器由于交流線纜長(zhǎng)，損耗的電量比集中式方案高1-2%左右。在通過監(jiān)控后臺(tái)顯示的發(fā)電量衡量二者的差異時(shí)，需要減掉這部分差值。所以最終我們獲得有價(jià)值的發(fā)電量集中式比組串式方案要高。
　　
　　王總：哦，原來這么復(fù)雜啊，我只看到逆變器數(shù)據(jù)，差點(diǎn)被忽悠了呢。
　　
　　李工：其實(shí)也不復(fù)雜，下面我給您更形象的解釋下吧。從電池板發(fā)出的直流電到最終送到電網(wǎng)的過程，如同一個(gè)人爬山體力消耗的過程。

　　

　　對(duì)于集中式逆變器方案而言，第一個(gè)過程直流側(cè)要經(jīng)過直流線纜、直流匯流箱及逆變器三座山，而組串型方案直流側(cè)只經(jīng)過直流線纜和逆變器兩座山，所以在這個(gè)過程集中型方案消耗的體力多點(diǎn)，也就是說我們看到的逆變器上的數(shù)據(jù)組串型剩的多。但是在第二個(gè)過程，由于集中型方案交流側(cè)的山只有線纜，而組串型還有匯流箱和線纜兩座山，而且由于組串型逆變器位置分散，距離箱變遠(yuǎn)，因此爬山體力消耗遠(yuǎn)大于集中式逆變器。所以最后集中式剩余的體力大于組串式。這個(gè)最終剩余的體力才對(duì)我們最有價(jià)值。
　　
　　王總：哦，這下我明白啦，就好像是一個(gè)比賽的過程，誰笑到最后誰笑的最好嘛！最后的結(jié)果才是我最關(guān)心的！