微型逆变器技术采用全并联电路设计,组件之间不再有电压叠加,直流电压小于60伏(不高于组件最高输出直流电压),彻底解决了由于高压直流拉弧引起火灾的风险,同时也解决了当房屋起火时,因光伏电站而阻碍了施救的问题。
优化器系统/断路器(RSD)虽然不能直接解决直流高压问题,但在发生火灾之后能够关断每块组件的直流输出,不会威胁到消防员的人身安全。当逆变器与电网断开时,交流端输出为0V时,优化器/断路器会自动切断连接,实现组件级别的关断,真正意义上的裂解了组件串联形成的直流高压。
二、优化系统效率
传统逆变器系统VS组件级电力电子系统
传统逆变器系统中存在的“短板效应”是造成功率输出损失的主要原因。从生产过程中产生的组件间失配(mismatch)、安装及后期维护过程中的损坏、使用过程中的阴影遮挡、污渍(动物排泄物、落叶、灰尘等等),及系统后期由于衰减程度不同,这些原因都将造成组件间的失配问题。而组件级电力电子从技术到应用上解决了光伏电站整个生命周期的组件间不匹配的问题。通过采用组件电力电子技术最大程度上保证组件输出功率,保证系统效率。通过测试及长期的数据收集,在相同条件下,组件级电力电子系统相较于传统逆变器系统,发电量可增加5-25%。
三、组件级智能监控
组件级电力电子是目前技术可以企及的最小单位范围内的监控系统。一方面是日常系统运维需求,组件可以在线上平台进行远程集中管理、故障远程诊断,线下团队的维护、检修。组件级电力电子实现真正意义上的O2O运维。
组件级监控界面展示
另一方面是建筑智能化能源管理需求,在未来在统一平台上完成负载/发电量/供暖/供冷/热水等监控是发展趋势,组件级智能监控可以直接融入成为能源管理系统一部分。
建筑智能化能源管理需求
四、着眼未来 进一步提升系统效率
由于国内光伏市场发展,光伏组件技术相对瓶颈,各大组件厂纷纷推出叠片、半片、黑硅、N型、双玻双面、多珊等多款新型组件,希望能够占领技术制高点。其中双玻双面组件(中来、英利、晶科、中盛光电等等)是相对成熟的技术,据相关数据显示,双面组件发电效率高于单面组件(最高可超过30%),整个周期的发电量增加,固定建筑安装投资/运维成本降低,电力成本下降。然而,双面组件的背面发电量不确定因素太大,组件间失配很严重,配合组件级电力电子技术是理想的解决方案。
户用系统(采用微型逆变器)及商用系统(采用智能优化器)
组件级电力电子技术在安全、优化系统效率、智能监控及创新技术方面优势显著,是分布式,特别是建筑光伏的最佳解决方案,必将成为未来5年内的一大行业亮点!