管同平：一体化光伏智能变电站的特点及应用 / 开普饭

演讲人系上海金友金弘电线电缆股份有限公司副总经理

（本文根据“2015第四届分布式发电与微电网技术大会”演讲PPT编辑而成）

电力投资商、发电企业最关心的话题是光伏电站的收益率。影响光伏电站收益率的主要因素有初期投资成本、后期运维成本和电站发电量。从电气设备层考虑，影响电站收益率的主要因素是初期设备成本、安装与维护、转换效率与节能、设备安全可靠性和设备使用寿命。

光伏电站分类及特征

光伏电站的分类为大型地面电站、荒漠电站，屋顶电站、农光渔光互补电站，山丘电站，小型屋顶电站。

大型地面电站特点：场地平整、子阵整齐规格统一；地处沙漠、荒地较多，一般分布于中西部地区。典型电站：新疆、甘肃、内蒙、青海、宁夏光伏园区电站，规模较大百兆以上，占地几十平方公里不等。

农光渔光互补性电站特点：应用于东部地区（人口稠密、土地资源稀缺），充分利用农业和渔业资源。光伏电池组件的子阵布置规律，一般无局部遮挡阴影。

山丘电站特点：依地形建，地质偏硬不便挖沟、子阵不规则、箱变一般靠路边、支架高低不平容易形成侧面遮挡。华北、中原、西南地区山地电站占比较多，目前云南楚雄到四川攀枝花、河北曲阳等都已建成百兆以上山地电站。

电站的常规设计方案

组串式设计方案：1MW单元一般采用40台28kW组串式并网逆变器，可安装在组件支架背后。特别适合光伏组件子阵排布不规律或组件不集中的分布式电站（子阵的倾角不一致或是阴影遮挡等因数），如山地、丘陵电站以及装机容量较小的屋顶电站。

集中式并网系统的两种方案

分散式组装：采用传统式电气供电方案，对部件单独采购，将其功能分开安装，需构建土建房屋。

一体式光伏智能变电站：箱体内部集成直流汇流逆变、交流输出、升压、高压并网输出功能单元模块）外部只需接入来自汇流箱的数根直流光伏电缆，1根来自电网的高压交流电缆和1根光纤或通讯双绞线即可。

一体化光伏智能变电站的方案介绍

一体化光伏智能变电站的优势

对于大型光伏电站而言，电站稳定运行永远是第一位的。我们采用了北欧的一家已运行15年的光伏逆变产品，VACON®8000 SOLAR Multimaster逆变柜，功率范围：250-5300 kW。选件丰富，方便客户选择。

由于VACON产品具备业内最彻底的模块化设计，独一无二的兼容性，1MW采用4个250kW逆变模块（可以并联设计，采用双绕组升压变压器），插入式设计结构，方便系统运维。

大道至简，系统越简单越稳定

多主控制技术，显著提升电站运行能效

变电站智能监控系统

智能监控软件界面（部分）

技术优势

支持多路MPPT模式，光伏组件兼容性强；在保证领先的电气指标的基础上从电站内部的电气方案设计到逆变器拓扑结构，整个光伏伏系统拓扑的最简化；更低的启停机功率，延长发电时间，提升发电量；2MW光伏集中发电系统：基于全球独有的成熟的大功率直接并联技术，成就最简发电系统；双绕组和双分裂变压器可自由选择，配置灵活；主从并联设计，单机故障退出不影响整机运行；模块化、前维护、可插拔式设计，降低电站维护成本。

质量优势

内部主要部件—逆变模块及升压隔离变压器均采用国内外知名品牌。针对10kV、35kV的光伏智能变电站方案进行“量身打造”，有效解决散热、防护、防腐问题。

电站内部的核心变流设备采用在网运行有近15年历史的VACON逆变模块。其广泛应用于太阳能、风电、钢厂等变频调速多个行业，稳定运行累计超过15年。而国内大功率逆变器运行不超过6~7年。因此VACON的大功率逆变模块有能力保障超过20年寿命的光伏电站稳定运行。

几种常规方案的对比