存量电站光伏组件更换窍门及备件困境解决思路

存量电站光伏组件更换窍门及备件困境解决思路


对于早期建设并投入运行的存量光伏电站,随着电站运行时间的推移,光伏组件难免会存在因功率衰减严重、组件受损及存在相关安全隐患等因素所带来的更换问题。据部分光伏电站的运维人员反馈,组件更换面临的难点主要有:


  • 因市场上光伏组件已经逐渐被高功率组件所取代,电站上同型号的低功率组件已经退出市场;


  • 即使有库存备件,若只是在同一组串内零星更换若干块组件,将存在潜在的电流失配问题;


  • 在无备件的情况下,不得不使用高功率组件更换旧组件,将存在明显的电流失配问题。

 

面对以上存在的问题,文中提出以下更换思路,既可帮助电站解决0备件问题,又可以减少失配,实现组串的发电量提升。


这种思路主要基于早期光伏电站容配比较低、组件存在一定的衰减的现实情况,对于组串式逆变器,可将组串式逆变器的所有支路或某一路MPPT下的所有组件“批量更换”为高功率组件;对于集中式逆变器,可将局部组件进行“批量更换”,从而可得到较合理的容配比,提升发电量。


同时拆换下来的光伏组件,经检测后,合格的还可以作为备件使用。

 

对于采用组串式逆变器的光伏电站,具体实施时,还需要考虑以下几点:


  • 1)若新组件的尺寸与原旧组件不同,需要根据现有光伏支架的长度,估算可安装的数量。


  • 2)评估原有的光伏压块尺寸是否适用,是否需要采购与新组件匹配的压块。


  • 3)光伏支架荷载是否满足。


  • 4) 新组件的尺寸若不同于原有组件尺寸,由于阵列的前后排距离是基于老组件的尺寸设计,因此安装新组件后对于前后排所造成的阴影损失是否会增加。


    可通过PVsyst软件进行模拟计算,对组件更换前后的发电量进行模拟,分析发电增益。


  • 5)可安装组件的数量确定以后,可根据逆变器的允许电压范围,评估组串的组件设计数量,若无法实现最优组件串联数,可适当减少。


  • 6)对于组件多排安装的,不同的接线方式,如常用的一字型、C型等,前后排组件造成的阴影损失不同,应尽量减少这种损失,并通过评估后采用有利的组串接线方式。


  • 7)充分利用组串式逆变器的多路MPPT跟踪功能,对于组串至逆变器的接入方式进行优化。


  • 8)组件更换以后,组串的额定容量发生了变化,相应的,在运维管理平台的组串容量也应做一定的调整。对全站的光伏电站容量应进行相应的更新。

 

对于采用集中式逆变器的光伏电站,还应关注的问题有:


  • 1)汇流箱熔断器的型号,熔断器的电流等级应根据新组件的短路电流进行计算,从而选择更匹配的熔断器。


  • 2)汇流箱断路器的型号。由于组件更换后,组串的电压、电流都会发生相应的变化,需要判断断路器的电压等级、电流大小是否仍满足要求。


  • 3)汇流箱出线电缆的截面积,计算并核实载流量、线缆的压降是否在规范要求的范围。

  • 4)组串的优化问题。由于成本因素、箱变容量限制等,只能局部批量更换的,同一逆变器下的光伏组串可能存在电压失配问题。因此还需要通过技术手段对组串的电压进行优化。

    以上作者的思路仅供参考!如有疏漏欢迎在评论区参与讨论~


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