特变电工水面光伏电站解决方案

特变电工西安电气科技有限公司2017年8月3日特变电工水面光伏电站解决方案 一/PART 1 水面电站方案目录Contents 水面电站特点二/PART 2 水面光伏电站整体解决方案三/PART 3 关于我们四/PART 4 1水面电站特点倾角一致、PID、防腐防水、运维 01 阵列朝向、倾角完全一致组件安装面平坦，朝向倾角一致，基本不存在因遮挡和朝向不一致而带来的失配问题，和大型地面电站类似。水面光伏电站的四大特点 02 高潮湿环境，组件PID衰减加剧受水域影响，空气潮湿，组件易产生PID衰减。水面光伏电站的四大特点 1. EVA与水发生反应生成自由移动的醋酸2. 醋酸导致玻璃中的Na离子析出，移动至表面。 3.漏电流通路形成，电池板—EVA—边框—支架4.在漏电流的作用下负电荷会随着时间堆积在电池板的氮硅化层内部，这些负电荷会吸引光电载流空穴(正电荷)流向N型硅的表面聚集起来，而不是流向正极，从而导致表面极化PID现象形成。 水面光伏电站的四大特点03 耐腐防水要求较高潮湿的环境会加速腐蚀电气设备金属部件。要求设备不惧怕水浪拍打，增强整机防腐，确保高盐雾，高湿环境下的耐腐蚀性能是水面光伏电站的基本要求。04 运维难度大受丰水期，枯水期及水中植被的影响，运维难度大、成本高，运维不及时导致发电量损失。 打 桩 式 水 面 电 站丰 水 期 ： 电 缆 桥 架 阻 碍 船 只 前 行 ；枯 水 期 ： 淤 泥 深 ， 船 只 无 法 前 行 ；植 被 茂 盛 区 域 ： 船 只 无 法 前 行 。 漂 浮 式 水 面 电 站徒 步 巡 视 ， 需 要 有 专 门 的 检 修 通 道 。 2 水面电站方案打桩式、一体机、单级、防PID、eCloud 水面电站方案漂浮式方案对于深水区域、塌陷区、以及水库等水域，采用漂浮式结构，推荐的系统方案为组串式解决方案。 水面电方案打桩式方案一般水深小于3m定义为浅水区，采用打桩式方案。需要根据水域大小进行相关水底勘测，包括水域地质结构、淤泥深度等，再结合历史水位信息分析，以便确定桩体的长度等。推荐的系统方案为逆变升压一体机解决方案。 应对1：大道至简，量体裁衣DC/DC DC/AC TS50KTL-S单级高效拓扑高等级防护轻量级设计 针对水面电站精心定制DC/AC TS50KTL-S 组 串 式 逆 变 器 解 决 方 案 应对1：大道至简，量体裁衣 逆 变 升 压 一 体 机 解 决 方 案2 MW/2 .5 MW 逆 变 升 压 一 体 机 u 逆变房和升压变线缆连接，存在长期绝缘老化问题。u 连接线缆接线难度大，施工中容易导致端子松动、线缆破损等问题。 传 统 方 案 1 MW/1 .2 5 MW 逆 变 升 压 一 体 机TC1000KST~TC2500KST系列机型 高集成度、高系统效率、高容配比、高可靠性、高投资收益 应对2：组件或逆变器防PID设计采 用 防 P I D 的 光 伏 组 件 ， 如 双 玻 组 件 。 组 件 防 P I D0102 逆 变 器 防 P I D 1 、 具 有 保 护 功 能 的 浮 地 设 计 2 、 运 行 中 抬 高 变 压 器 中 性 点 电 压 （ 虚 拟 接 地 ）3 、 反 向 P I D 修 复 应对3：卓越可靠的防护设计，适应各种盐雾、腐蚀、潮湿等环境应用 盐雾试验紫外实验480h+的盐雾试验潮湿、沿海地带的可靠应用 500h+循环老化试验寒冷、阳光直射环境的可靠应用不同涂层配套方案适应各种环境的可靠应用 壳体采用铝合金材料螺钉100%采用不锈钢材质 5 0 0 h + 的 冷 凝 、紫 外 光 照 循 环 ， 老化 等 耐 候 性 试 验 ，保 证 苛 刻 环 境 下 逆变 器 的 2 5 年 使 用 寿命4 8 0 h + ， 5 % 浓度 中 性 盐 水 溶 液 的盐 雾 试 验 ， 确 保 潮湿 、 沿 海 地 带 的 可靠 应 用 。 铆 钉 1 0 0 % 采 用 不 锈 钢 材 质中 碳 钢 螺 钉 表 面 处 理 全 部 采用 镀 彩 锌环 氧 富 锌底 漆 环 氧 云 铁中 间 漆 聚 氨 酯面 漆除 锈喷 砂汽 车 级 的 7 层 喷 涂 工 艺 ， 4 8 0 h + 盐 雾 试 验 ， 5 0 0 + 循 环 老 化 试 验 应对3：卓越可靠的防护设计，适应各种盐雾、腐蚀、潮湿等环境应用 应对4：智能云端运维解决方案——ecloud ··· 50MW10人··· 100MW19人 分布式3人集团数据站长/值长/运维人员/文员等 故障预判 无人/少人值守50MW 1人100MW 2人 分布式集团数据 水面光伏电站整体解决方案3 可维护性、可靠、高效、低度电成本 组串式解决方案 u 防护性高：IP65防护等级， 无外置风扇；u 投资成本低：初始投资与集中式持平；u 发电量高：单极系统，效率提升5 ‰，高容配比；u 逆变器选用：重量轻， 体积小； 逆变器选择 效率提升至9 8 .8 % 重量降低20%成本降低25% TS50KTL-S单级拓扑，转换高效 重量轻、成本低中国效率 重量 单价 单级变换，效率提升5‰ 成本降低20%，收益提升单级变换，效率提升5‰ 成本降低25%，收益提升重量减轻，尺寸最小，便于运输安装 双级并不能因为起机电压低而多发电TS50KTL 5:29起机,有功功率0.02kW TS50KTL-S 5:34起机,有功功率0.09kW江苏同一电站,相同组件配置,双级和单级起机对比: 组串配置推荐举例常规组串配置 推荐容配比 每组串的组件数量根据当地具体的电池温度范围而定 组件类型 1000V 310W光照区域 I II III组件数/组串 20 20 20组串数/逆变器 8 8 8逆变器数量 22 24 26DC配置 1091.2kW 1190.4kW 1289.6kW箱变容量 1000kW 1000kW 1000kW容配比 1.091 1.19 1.29电 气 参 数 270Wp 310Wp 330WpVoc 38.39V 44.28V 47.13VVmp 30.68V 36.79V 38.6VVoc温 度 系 数 -0.33 -0.35 -0.33组 件 数 /组 串 23 20 19组 串 Voc 882.9V 885.6V 895.5V组 串 Vmp 705.6V 735.8V 733.4V组 串 Voc/电 池 温度 -10℃ 985V 994V 999V组 串 Vmp/电 池 温 度 60℃ 624.1V 645.7V 648.7V 卓越可靠的防护施工设计，适应各种环境应用可靠性提升 自然散热，不怕水浪拍打，免维护。自然散热体积小 重量轻 防护等级IP65重量45kg ，用于水面电站安装维护方便 PLC安装方便IP65壁挂、抱杆安装PLC通讯技术单级系统,可靠性更高 TS50KTL-S 虚拟负极接地+夜间PID修复在 虚 拟 接 地 的 基 础 上 ， 增 加 夜 间 P I D 修 复 功 能 ，对 于 已 经 产 生 P I D 现 象 的 组 件 ， 夜 间 通 过 P I D 修复 功 能 修 复 组 件 ， 虚 拟 接 地 + 夜 间 P I D 修 复 成 为组 串 式 逆 变 器 最 有 效 的 方 式 ； 但 是 修 复 功 能 需 要每 个 逆 变 器 独 立 修 复 ， 成 本 较 高 ， 所 以 虚 拟 接 地是 我 司 的 主 流 方 式 。 治愈可选修复模块，主动修复组件的PID效应夜 间 向 组 件 施 加 反 压 方 案 ， 能 够“ 治 愈 ” 组 件 的 P I D 效 应 。。 预防负极接地是最简单、有效、容易实现的方案防 P I D 最 有 效 的 方 式 就 是 负 极接 地 。 但 组 串 式 逆 变 器 数 量 较多 ， 不 能 确 保 其 一 致 性 ， 所 以采 用 提高中性点电压虚拟负极接地 的 方 式 。 PV1PVn N变 压 器 电 网315V 输 出 单 元交 流 取 电输 入 单 元 交 流 取 电输 入 单 元 AC-DC DC-DC AC-DC DC-DC输 出 单 元防PID设计，有效防止组件衰减 2MW方阵初始投资成本对比降 低 0.1元 /W！ ！ 持平！ ！ 100MW电站25年可增加收益1464万元江苏地区电站100MW 电价0.85元/kWh 运营年限25年 可增加收益1464万元系统发电量提升5‰年平均日照时间1378hl 发电量提升5‰，100MW电站25年可增加收益1464万元 l 发电量：100MW TS50KTL-S=100.5MW TS50KTL，初始投资减少275万元 逆变升压一体机解决方案 汇 流 箱 逆 变 升 压 一 体 机 1 0 /3 5 KV电 网 逆 变 升 压 一 体 机 解 决 方 案光 伏 组 件 u 维护性方便；u 变压器全方位监控；u 高效、高容配比逆变器选用；u 合作模式的多样；u 投资成本低； TBEA逆变器与变压器深度融合、维护更有保障。 通讯管理单元测控装置 低压配电柜 逆变器 变压器 TBEA融合 70 年电气设备研发、制造经验，全产业链资源融合，维护更有保障。 大型变压器排名全球第1位 逆变器出货量全球前5位集成了逆变、低压配控制、中压变压器、通讯管理单元等功能单元。辅助配电系统、仪表、测控系统等深度融合，实现升压站系统配电控制一体化。 变压器状态全方位监测，确保安全可靠运行 油 温 、 绕 组 温 度 监 测 ， 实 时 监 测 ， 告 警油 位 、 油 中 溶 解 气 体监 测 ， 发 现 问 题 ， 及 时 处理 局 部 放 电 监 测 ， 有效 检 测 电 力 变 压 器 的 绝缘 劣 化 情 况铁 芯 电 流 监 测 ， 有 效预 防 变 压 器 铁 芯 故 障 的 发生 变 压 器 冷 却 系统 监 测 ， 实 现 冷却 装 置 自 动 投 切 ， 保 证 变 压 器 安 全 运行高 压 侧 负 荷 开 关和 熔 断 状 态 监 测 高容配比、高效逆变器 P(KW) Q(VAR)P=100%Pn @PF=0.944%SnPower Factor 0.9 Leading~0.9 Lagging TC500KH/TC630KH宽MPPT范围，低启动电压，发电量更高最高效率99%，中国效率98.46%高容配比, 1.3:1-30~+60℃稳定运行（50℃降额）50℃以下，交流输出可1.1倍过载长期运行具备CQC认证、零电压穿越认证、低电压穿越认证、中国效率、PEA认证、高电压穿越认证适用于高海拔地区，4000m及以下无需降额。 功能性接地+夜间PID修复在 功 能 性 接 地 的 基 础 上 ， 增 加 夜 间 P I D 修 复 功 能 ，对 于 已 经 产 生 P I D 现 象 的 组 件 ， 夜 间 通 过 P I D 修复 功 能 修 复 组 件 ， 功 能 性 接 地 + 夜 间 P I D 修 复 成为 集 中 式 逆 变 器 最 有 效 的 方 式 安全保护运维人员安全G F D I 设 备 采 用 P V 断 路 器 + P V 熔断 器 + 高 精 度 电 流 传 感 器 的 组 成方 案 。 若 人 不 慎 接 触 到 P V + ，G F D I 迅 速 检 测 到 漏 电 流 并 断 开P V 断 路 器 ， 以 保 护 人 身 安 全 。 有效负极接地是最简单、有效、容易实现的方案2 0 1 0 年 ， N R E L 证 实 了 无 论 组 件采 用 何 种 技 术 的 P 型 晶 硅 电 池 片 ，组 件 在 负 偏 压 下 都 有 P I D 的 风 险 。而 防 P I D 最 有 效 的 方 式 就 是 负 极接 地 。 PV1PVn 逆 变 器 变 压 器 电 网315V GFDI 交 流 取 电输 入 单 元 AC-DC DC-DC输 出 单 元 集成PID防护及修复功能，有效防止组件衰减 多合作模式，提供多种选择方案 模 式 一 客户A：有指定合格升压变厂家需 求：一体化升压站方案 模 式 二 客户B：无指定合格升压变厂家需 求：逆变升压一体机合 作 模 式 ： 合 作 模 式 ： 1 、 使 用 指 定 合 格 升 压 变 厂 家 ， 联 调 协 商 确 定2 、 逆 变 器 售 后 维 护 由 T B E A 完 成 ， 升 压 变 售 后 维 护由 指 定 合 格 厂 家 完 成 1 、 T B E A 成 套 提 供 ， 整 机 联 调2 、 逆 变 升 压 一 体 机 （ 包 括 逆 变 器 和 升 压 变 等 ） 方案 售 后 维 护 均 由 T B E A 完 成