摘要:本文通过对建立典型光伏电站模型,在逆变器选型中,分别采用集中式、集散式、组串式三种型式,从“初始投资”和“PR值”两个角度出发,对项目的LCOE进行分析,发现:组串式的初始投资明显高于集中式和集散式,但PR值最高;综合分析,集散式的LCOE低于另外两种2.08%。同时,考虑到电站的电能质量,认为集散式应该是未来大型光伏电站中逆变器的发展方向。
0 引言
今年1~4月,我国光伏新增装机达3.82GW。至此,我国光伏电站累计装机已经达到31.87GW,每年的装机量也将进入一个稳定发展期。与此同时,2009、2010年投产的约723MW的光伏电站,也开始进入稳定运营阶段,投资商们的视角也逐渐从“前期开发”转向“后期运营”,从追逐“前期投资最低”转向“度电成本最低”;大家对电站的质量越来越关注,电站检测、质量等级评定等一系列相关标准正在出台,整个光伏行业正在进入理性化的健康发展轨道。
度电成本(Levelized Cost Of Electricity,简称LCOE),即每度光伏电量的成本。在目前标杆电价下,光伏电站的LCOE水平,基本代表了电站的赢利能力。LCOE主要受发电量和总成本的影响。其中,
总成本=初始投资+运营维护费用+设备维修费用;
寿命期内发电量主要取决于:太阳能资源水平、系统配置、运行方式、电站PR值、融资成本、智能化运维水平。
可见,影响LCOE的因素很多。其中,除“太阳能资源水平”为不可控因素外,其他的各项因素都可以改善和优化。本文通过建立典型地面电站项目模型,仅从“初始投资成本”、“PR值”两个角度,分析一下逆变器选型对于LCOE的影响。
1 典型地面电站模型
为了进行准确的分析,本文建立了一个典型的光伏电站模型,相关条件如下:
1)电站地点:假设在西部某地,纬度为35°~40°,海拔3000m以内,太阳能总辐射年总量为1800kWh/m2(I类资源区)。
2)电站规模:50MW;其中,光伏组件60MW、逆变器50MW,系统配置按“光伏组件:逆变器=1.2:1”考虑;
3)选用260W多晶硅组件,按10年衰减10%、25年衰减20%进行发电量计算;整个电站系统效率按80%考虑。
4)其他:固定式运行方式,方阵倾角采用35°,年峰值小时数为2100h;独立柱基,以110kV电压等级送出;
7)假设不同情形下,未提及的光伏电站所有其他条件均相同。
8)除从“汇流箱~箱变”之外,其他设备造价估算如下表。
表 1 光伏电站部分投资估算表
说明:上述费用不包含汇流箱、直流配电柜、逆变器、箱变、直流电缆、交流电缆等费用。
8)运营维护费和设备维修费用:为简化计算,按平均每年1000万、25年25000万元考虑。