逆變器的位置直接關(guān)系電纜造價和項目的發(fā)電量。雖然每臺逆變器的定位優(yōu)化所產(chǎn)生的造價節(jié)省和收益優(yōu)化并不起眼,但是數(shù)量眾多的逆變器加在一起,所產(chǎn)生的造價節(jié)省效益和發(fā)電量收益優(yōu)化效益卻非常驚人。
本文以一臺320kW逆變器的定位為例,對此進行詳細的定量對比。該逆變器共接入26個組串,每個組串由26塊565Wp組件串聯(lián)而成,逆變器直流側(cè)總?cè)萘繛?81.94kWp,項目不含逆變器交直流線損的發(fā)電等效利用小時數(shù)為1407.68h,項目排布如下:

逆變器沿電纜路徑放置,共有7種可能得的位置,其中第6、7位置明顯不合理,后續(xù)只考慮位置1~5。這5種逆變器位置對應(yīng)的主要設(shè)計成果如下:

可以看出,光伏纜最短的位置為3#。
假設(shè)電纜參數(shù)和造價(造價含材料費和安裝費)如下:

結(jié)合線損和上述等效小時數(shù),可計算出每種定位方案的電纜造價和發(fā)電小時數(shù)。

可以看出:3#造價最低,但1#和2#的發(fā)電量更高。如何比較這三者之間的優(yōu)劣呢?
我們可以采用差額內(nèi)部收益率進行比較。所謂差額內(nèi)部收益率,我們可以選擇成本最低的3#作為基準方案,首先用1#與之比較:
1) 初始投資差額(1#-3#):1.707元/kWp
2) 發(fā)電收益差額(1#-3#):0.6kWh/kWp
假設(shè)項目的上網(wǎng)電價為0.3元/kWh,考慮組件衰減、增值稅抵扣等因素,并假設(shè)運行期為20年,不考慮殘值等,可得到一個新的20年的現(xiàn)金流量表,從而計算得到一個稅前內(nèi)部收益率。計算的收益率高于基準收益率,則3#方案優(yōu)于1#。
同樣,可用2#方案跟3#方案進行比較,方法相同。

由此可以看出,2#位置是明顯最優(yōu)的位置。
如果能夠接受7.78%的稅前內(nèi)部收益率,1#位置也是個不錯的方案。
若以4#方案(這是很常見的選擇)為基準,最終選擇2#方案,每臺逆變器可以節(jié)省造價644.203元,每年多發(fā)電量464.99kWh。
1座100MW的光伏電站一般配置300臺這樣的逆變器,總計可節(jié)省造價19.32萬元,每年可多發(fā)電量13.95萬kWh。
以上分析邏輯已包含在即將發(fā)布的Candela3D3.1版本中。使用效果如下:
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優(yōu)化定位前 |
優(yōu)化定位后 |
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造價和發(fā)電量變化結(jié)果展示 |
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