2、集中式光伏并网发电系统
大型荒漠地面太阳能光伏电站一般采用集中式光伏并网发电系统,如图3所示,主要由太阳能光伏电池组件、直流汇流箱、交直流配电柜、光伏逆变器、及升压变压器组成,从而构成1MW光伏发电系统,可以方便实现10kV/35kV中压并网。集中式光伏并网发电系统中除了交直流功率流外,还有监控系统组成的信号流。
图3集中式光伏并网发电系统
多个光伏组件串联构成光伏组串,再由多个光伏组串并联构成光伏阵列,从而得到较高的直流电压与直流功率,多个光伏阵列进入直流汇流箱进行汇流,再由多个直流汇流箱进入直流配电柜,一般两台直流配电柜共用一台集中式逆变器,同时两台集中式逆变器共用一个升压变压器后实现并网发电,如图4所示。集中式是第一代光伏发电架构,一般只具有单路MPPT,从而MW系统就有两路MPPT。
图4集中式光伏并网发电示意图
3、那些年屹立江湖的集中式逆变器
集中式逆变器出现江湖已接近20年,最近10年来各种技术方案风起云涌、各派高手纷纷出场,有主打交直流配电高度集成的、有猛攻更小体积提高功率密度的、也有想破脑壳如何做到防水防尘同时改进散热性能的。但是万变不离其宗,后浪们不能忘记了如下集中式逆变器的开创者或中坚力量。
3.1 少林派---SMA SC500TL
少林寺有天下第一的内功——易筋经和外功——少林七十二绝技,少林寺在鼎盛时有僧众上千人,可以说是人多势众,何况少林寺自古就被称为中原武林的领袖,而且寺内人才辈出,像金庸武侠中正式出场的第一高手——《天龙八部》中的无名扫地老僧就出在少林寺,因此把少林寺排名第一无可厚非。而在集中式逆变器行业,来自光伏发源地德国的SMA是当之无愧的开山鼻组少林派。曾记得当年在我厂孜孜不倦攻读的情形,那些激情燃烧的岁月深入研习SMA的各种文章,甚至连每年新出的产品手册也不放过,从而懂得了为什么软件控制不好时MPPT的爬山法反而不如恒定电压法、散热方案的改进与优化大有讲究、怎样实现电网调度的无功补偿等。曾记得多少个日夜与兄弟们研究SMA的CP系列集中式逆变器如何做到IP65等级,布局、配电方面借鉴学习的地方实在太多,如图5所示。SMA是逆变器人当之无愧的启蒙老师,尤其是中国的工程师,谢谢您老师!但是老师多年来太过追求小富即安,除了H5以外拓扑创新较少了。
图5 SMA 500kW集中式逆变器