科士達不斷跟蹤用戶需求，推出新一代寬適應性、高集成度、高效率的大功率(3.125MW) 系列集裝箱式光伏并網(wǎng)逆變升壓單元，配合科士達新一代大功率逆變器與中壓變壓器、通訊管理單元以及相關(guān)中壓、低壓配套設(shè)備，特別適用于一站式交鑰匙工程的需求。

圖1 DC1500V的GSM-3125-MV逆變升壓一體機外形圖(油變)

方案特點

· 集成高效升壓變、中壓配電及監(jiān)控，交鑰匙方案，快速安裝;

· 集裝箱設(shè)計，方便運輸及安裝，防護完善;

· 逆變器和變壓器統(tǒng)一維護，用戶更省心;

· 降低總體投資成本，提升系統(tǒng)效率;

· 整體吊裝，方便快捷，縮短施工周期;

· 節(jié)省施工費用，降低施工難度與不可控風險。

3.125MW發(fā)電單元配置

發(fā)電單元容量設(shè)計為3.125MW設(shè)計，每個3.125MW單元設(shè)備選用1臺3.125MW逆變升壓一體機，每臺一體機接入14臺24匯1直流匯流箱，一體機交流輸出直接接入箱變升壓至35kV。

對于平緩地形的方陣布局，總體設(shè)計原則是：箱變圍繞道路兩側(cè)布局設(shè)計;這個設(shè)計原則可以綜合兼顧施工成本、提高系統(tǒng)效率及后期運維成本。

基本設(shè)計參數(shù)如下：

(1)組件選用405Wp單晶硅組件(根據(jù)實際情況選取，本方案僅為參考)

(2)組串設(shè)計采用28塊串聯(lián)設(shè)計;每24串接入一臺24匯1的1500V直流匯流箱

(3)14個匯流箱接入一臺3.125MW一體機

(4)逆變器采用1500V-3125kW逆變升壓一體機

(6)升壓變壓器選用3125kVA油變/干變(污穢等級較高選用油變，考慮環(huán)保，絕緣油可選擇可降解植物油)

每個3.125MW發(fā)電單元的系統(tǒng)配置如表1：

3.125MW系統(tǒng)方案優(yōu)點

提升系統(tǒng)整體PR值

相對于傳統(tǒng)的1000V系統(tǒng)單串組件數(shù)量是22塊，而1500V系統(tǒng)可以將數(shù)量擴充至32塊。MPPT工作電壓范圍850~1300V之間，更高的輸入、輸出電壓等級，可以降低交直流側(cè)線損及變壓器低壓側(cè)繞組損耗，電站的系統(tǒng)效率預期可以提升1.5-2%。

優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

組件串聯(lián)組件數(shù)增多，相對減少匯流箱和逆變器數(shù)量

按1.25比1的照容配比，100MW電站光伏發(fā)電單元設(shè)備數(shù)量對比如下：

表2：1000V集中式2.5MW系統(tǒng)與1500V集中式3.125MW系統(tǒng)設(shè)備配置

從上表可以看出，1500V系統(tǒng)中匯流箱比1000系統(tǒng)減少40%左右，逆變器變壓器、監(jiān)控單元、集裝箱數(shù)量比1000V系統(tǒng)減少18%。

設(shè)備數(shù)量的減少對于相同容量電站來說意味著并網(wǎng)點少，減少高壓線纜用量，變壓器成本降低。

初始投資成本更低

3.125MW箱逆變一體機方案創(chuàng)新地融合了集中式逆變并網(wǎng)與升壓變壓器的技術(shù)方案，配合高效組件，既提升了發(fā)電量，又降低了系統(tǒng)投資成本。

升壓箱變：箱變僅需一套低壓開關(guān)柜、高壓開關(guān)柜、測控保護裝置、低壓配電柜，一體化系統(tǒng)僅是增加變壓器繞組容量，成本大大降低。

匯流箱：每3.125MW逆變器房僅需1套，相比傳統(tǒng)集中式2.5MW系統(tǒng)減少了40%匯流箱數(shù)量有效地節(jié)約了設(shè)備成本。

箱變、逆變房基礎(chǔ)與施工：3.125MW箱變與2.5MW箱變體積僅略大，單個基礎(chǔ)體積基本一致，而基礎(chǔ)數(shù)量數(shù)量較傳統(tǒng)減少18%以上，土建施工成本降低。

直流電纜：直流電纜部分，由于采用1500V系統(tǒng)，輸入測電壓比1000V系統(tǒng)電壓提高了30%，匯流箱數(shù)量減少了40%，直流電纜可以節(jié)約20%左右。

安裝維護方便，運維成本更低

從表2的配置比較表可以看出，1500V系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量比1000V系統(tǒng)數(shù)量減少很多，相對于施工來說，僅逆變器與變壓器的基礎(chǔ)的施工量就直接減少18%，匯流箱安裝數(shù)量減少40%左右，從而大大提升了施工周期。

設(shè)備數(shù)量的減少在后期運維中也為巡檢帶來很大的便利，相較于1000V系統(tǒng)巡檢時間能提上30%以上。同時在電網(wǎng)調(diào)度響應時間上也會有一定的提高。

后期維護時，大型地面電站中逆變器分散在地域面積數(shù)十平方公里。如發(fā)生故障，現(xiàn)場人員費用、車輛油耗、磨損、保養(yǎng)、折舊等費用高昂，使得電站的運維工作量、難度及成本呈指數(shù)級增加。

而逆變升壓一體機單機功率3.125MWp，置于1處，而且從電站建設(shè)開始，都會修建和保留專門的檢修道路，便于檢修和設(shè)備維護。

1500V集中式逆變器器件級的維護方式具備更低的維護成本。逆變器采用抽屜式模塊化設(shè)計，主要器件均可通過插拔的方式快速更換，可在20分鐘內(nèi)完成維護，整個過程由專業(yè)售后服務人員到場維護，無需業(yè)主參與。

另外，電子器件的壽命受環(huán)境影響很大，戶外安裝額逆變器，經(jīng)常處于非常惡劣(極熱、極寒、雨雪等)環(huán)境中，除非有特殊的設(shè)計，否則25年的壽命將很難實現(xiàn);而集中式逆變器處于外殼或者房間的保護，同等設(shè)計條件，其壽命將明顯高于戶外產(chǎn)品。

實用化的智能監(jiān)控技術(shù)方案

本方案按照子陣、站控、集控中心進行分層智能監(jiān)控。

分層智能監(jiān)控技術(shù)方案，對速度要求極高的控制級實行分層監(jiān)控，在同層內(nèi)完成檢測和控制功能，不跨層處理，保證了故障處理和電力調(diào)度的實時性和可靠性;對速度要求不高的故障告警和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，可跨層分時處理;各層設(shè)備均采用標準的對外接口和通信協(xié)議，可共享第三方的后臺應用軟件。

輯 客戶為本•匠心為質(zhì)，科士達不斷跟蹤用戶需求，3.125MW一體機解決方案從防水、防風沙、防腐蝕、整體結(jié)構(gòu)、內(nèi)部電氣排布等多個方面全方位優(yōu)化，以保證設(shè)備在惡劣環(huán)境的環(huán)境下，逆變器能夠長時間、安全穩(wěn)定運行。