2   系统实际应用

漳州科华技术有限责任公司“322kW太阳能光伏发电示范工程”2011年上报财政部,2011年7月被列入2011年国家金太阳示范工程项目目录(财建[2011]557号),项目于2011年11月开始建设,同年12月开始并网试运行,2012年2月份通过了北京鉴衡认证中心的验收。

2.1   系统关键材料

此次项目采用了力诺195W和晶澳235W的单晶硅组件，效率均在14%以上，汇流箱采用科华自产的SPB1601智能监控型16路汇流箱，整套系统的逆变器全部采用科华生产的1台SPI50K-A和3台SPI100K-A合计4台带变压器隔离的三相并网逆变器。

逆变器原理框图如图6所示。其逆变器主要技术指标如下:

额定功率 50/100kW

最大直流输入电压 1000VDC

MPPT电压 450～850VDC

电网电压 380V三相

功率因数 PF>0.99

谐波 <3%

效率 96.5%

图6  SPI100K-A光伏并网逆变器原理框图

2.2   系统设计

333kW光伏发电系统如图7所示。

图7  333kW并网自用光伏发电系统

电站的外景和逆变器室如图8、图9所示。

图8  1#厂房光伏电站外景图

图9  1#厂房光伏电站逆变器室

2.3   系统监控

本项目需要对整个光伏电站的运行进行监控,监控主机安装在1#厂房逆变器室,监控内容包含1～3#厂房光伏电站的7个汇流箱、4台光伏逆变器、2个智能电表、1套环境综合监测仪及光伏电站监控界面如图10所示。

图10  光伏电站监控界面

2.4   电站运行

本项目自2011年12月开始并网试运行以来,系统运行稳定,正常日照时的发电功率曲线如图11所示。

图11  正常日照时发电功率曲线

常日照下,日均发电在1200kWh左右。

电站日产运行基本设置为全自动方式，但需注意:

(1)定期对光伏板组件表面进行清洗;

(2)定期对组件绝缘阻抗进行检测;

(3)定期对逆变器漏电流保护装置进行检测,以保证电站运行安全。

2.5   电站投资与效益

(1)投资与效益

本系统合计投资473万元,折算造价14.20/W,按年有效日照1400h,每年有效发电量30.3万千瓦时,电费收入28.18万元,可节约标准煤121吨,可降低碳排放317吨。

(2)投资回报

不计投资利息、不计电价上涨,投资473万元,财政补贴257.6万元,实际投资215.4万元,每年电费收入28.18万元,成本回收期6～7年。

3   结束语

(1)随着目前光伏组件价格已经降到6.00元/W以下,系统造价已经接近10.00元/W,度电成本接近0.52元,在财政补贴下,投资回报期在6～7年,即使没有财政补贴,在沿海发达地区,光伏度电成本已经接近向电网购买的终端用电成本,尤其是在商业用电场合。因此,分布式光伏并网自发自用发电系统已经具有实际应用意义和工程可行性,可以降低用电企业的成本和达到节能减排的目的。

(2)分布式并网自发自用光伏发电系统设计时,应高度关注系统的安全保护(防雷、漏电流保护、组件绝缘等),同时必须安装防逆流控制装置。

作者简介

陈四雄,男。毕业于中国科学技术大学。现任职于科华公司,高级工程师。从上世纪90年代起一直从事电源方面的研究工作,多项技术和产品获得国家专利和省市级科技进步奖。兼任福建省电源学会副理事长。

林金水,男。1994年至今从事和负责大功率UPS及新能源产品线的开发。

（御风）