中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：大電流組件時(shí)代已經(jīng)到來
自2019年來，基于大尺寸硅片的高功率組件成為光伏行業(yè)的主流趨勢(shì)，各個(gè)組件廠家紛紛將以182mm、210mm為典型尺寸的大硅片組件推入市場(chǎng)，硅片尺寸變大直接導(dǎo)致組件電流的提升。如下圖所示，對(duì)于182mm以下尺寸的組件，電流提升并不明顯，但當(dāng)硅片尺寸增加至210mm時(shí)，組件電流從10A迅速提升至18A左右。
組件電流的大幅提升，對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈下游產(chǎn)生較大困擾，最為突出的是對(duì)于逆變器的選型。組件電流如此大幅增加，逆變器的組串電流如不能與之匹配，必將造成電站大面積直流限發(fā)，繼而嚴(yán)重影響電站收益。因此，若使用小電流逆變器強(qiáng)行匹配大電流組件，勢(shì)必會(huì)造成業(yè)主大量發(fā)電損失。
圖 1 典型硅片尺寸及組件功率和電流發(fā)展趨勢(shì)
本文將著重分析針對(duì)210mm硅片大電流組件（以下簡(jiǎn)稱“大電流組件”），如何恰當(dāng)選擇合適規(guī)格的逆變器，以及探討面向未來市場(chǎng)逆變器的最優(yōu)解。
2、針對(duì)大電流組件，不同逆變器匹配能力對(duì)比分析
2.1 針對(duì)大電流組件，逆變器電流需支持到20A/串
過去數(shù)年，組件電流普遍維持在10-13A左右。考慮到雙面系數(shù)、輻照增強(qiáng)等因素，目前市場(chǎng)上主流逆變器電流為15A/串。
至于與大電流組件適配的組串電流需要多大，我們可以進(jìn)行簡(jiǎn)單測(cè)算：如以下面兩款主流大功率組件為例，組件電流提升32%（由12.97至17.12A），對(duì)應(yīng)逆變器的組串電流需相應(yīng)從15A提升到19.8A。
2.2 發(fā)電損失對(duì)比分析
如上文分析，針對(duì)大電流組件，逆變器電流需支持到20A/串，如仍沿用15A/串的逆變器，將導(dǎo)致嚴(yán)重的直流限發(fā)。具體數(shù)據(jù)如何，請(qǐng)看以下PVsyst系統(tǒng)仿真結(jié)果：
? 以市場(chǎng)上最主流的逆變器產(chǎn)品為例：
? 基于以上兩種逆變器型號(hào)，發(fā)電量數(shù)據(jù)量化對(duì)比如下：
由以上仿真結(jié)果可知，20A機(jī)型（196KTL-H3）逆變器在各區(qū)域都不會(huì)產(chǎn)生任何限發(fā)，而另一種對(duì)比機(jī)型逆變器在不同區(qū)域均存在不同程度的限發(fā)損失。特別需要說明的是，以上仿真按照所有組件均勻輻照考慮，實(shí)際工作中各個(gè)MPPT的功率并不平均，因逆變器MPPT組串電流通道不夠大導(dǎo)致的限發(fā)情況會(huì)更加嚴(yán)重，1%的發(fā)電損失等效CAPEX損失4分/W，為業(yè)主帶來顯著經(jīng)濟(jì)損失。
3、大電流時(shí)代的現(xiàn)在與未來
綜上所述，大電流時(shí)代，逆變器的選型一定要謹(jǐn)慎，逆變器電流和組件電流的“合拍”至關(guān)重要，逆變器每串電流必須要支持到最大20A，以避免對(duì)電站造成嚴(yán)重限發(fā)問題。同時(shí)，隨著組件電流、逆變器組串?dāng)?shù)量的增多，逆變器發(fā)生故障起火的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加，因此，大電流時(shí)代更加呼吁具備組串自動(dòng)分?jǐn)嗄芰Φ哪孀兤?，從根源上解除安全隱患。
光伏市場(chǎng)龐大舊產(chǎn)能的淘汰需要一定的時(shí)間，未來2~3年，市場(chǎng)將呈現(xiàn)多規(guī)格組件并存的形態(tài)。當(dāng)前針對(duì)不同組件規(guī)格，各逆變器廠家均采取切換不同逆變器機(jī)型的應(yīng)對(duì)方案，這在一定程度上造成了產(chǎn)業(yè)鏈制造成本的浪費(fèi)。面向未來光伏市場(chǎng)，可靈活適配多種組件技術(shù)路線的大電流逆變器將會(huì)是最優(yōu)解。
