戶(hù)用電站如何應用8kW單相逆變器使用戶(hù)收益最大化（附收益對比明細）
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊
發(fā)布日期：2018-03-12
核心提示：
國內分布式新增并網(wǎng)占比從2015年的9%到2017年的36%，新增分布式裝機量從2015年1.39GW到2017年的19.44GW，三年近14倍的增長(cháng)，其中戶(hù)用裝機從2015年2萬(wàn)套到2017年的逾50萬(wàn)套，三年超25倍爆發(fā)式增長(cháng)，分布式光伏市場(chǎng)既是藍海，又是充滿(mǎn)挑戰的紅海。
國內分布式新增并網(wǎng)占比從2015年的9%到2017年的36%，新增分布式裝機量從2015年1.39GW到2017年的19.44GW，三年近14倍的增長(cháng)，其中戶(hù)用裝機從2015年2萬(wàn)套到2017年的逾50萬(wàn)套，三年超25倍爆發(fā)式增長(cháng)，分布式光伏市場(chǎng)既是藍海，又是充滿(mǎn)挑戰的紅海。
隨著(zhù)國家明確光伏發(fā)電補貼執行退坡機制，如何確保投資商電站收益率和業(yè)主收益率，戶(hù)用光伏系統裝機容量在條件允許范圍內越來(lái)越大的趨勢逐漸明顯。
相關(guān)政策規定：?jiǎn)蜗嗖⒕W(wǎng)電站一般不超過(guò)8kW，否則需要采用三相并網(wǎng)。且國內某些農村地區不具備三相電使用權，在項目審批時(shí)候只能選擇單相（三相電必須要繳納上萬(wàn)元的建設費用）。
在安裝8kW電站時(shí)，有些廠(chǎng)家推薦客戶(hù)采用5kW+3kW或4kW+4kW兩臺逆變器的方案。本文從建造成本、發(fā)電效益、系統損耗、監控運維等各方面來(lái)進(jìn)行綜合對比，為什么8kW單相逆變器會(huì )成為戶(hù)用光伏系統的首選。
首先以5kW+3kW逆變器設計的光伏系統和單臺8kW逆變器設計的光伏系統進(jìn)行對比
圖12臺VS1臺
系統選用的300Wp組件技術(shù)參數如下：
圖2300W組件參數
傳統做法：5kW+3kW模式，需要兩臺逆變器，其中3kW的機器接一串共10塊組件，5kW的機器接兩串，每串接10塊組件。
圖33kW+5kW逆變器的系統設計原理圖
錦浪8kW解決方案：采用錦浪8kW單相GCI-1P8K-4G，有3路MPPT，30塊組件分3串接入逆變器：
MPPT1：10塊一串，1串接入
MPPT2：10塊一串，1串接入
MPPT3：10塊一串，1串接入
圖4單臺8kW逆變器的系統設計原理圖
錦浪8kW單相GCI-1P8K-4G電氣參數：
表1GCI-1P8K-4G電氣參數表
優(yōu)勢一單臺8kW安裝更簡(jiǎn)單，更美觀(guān)
圖5系統安裝流程比較圖
由上圖可知：采用單臺8kW逆變器配置的系統，安裝過(guò)程更為簡(jiǎn)單，快捷。
不難看出：采用單臺8kW逆變器配置的系統，安裝空間更??！PVC管和交流線(xiàn)纜更??！整體更美觀(guān)！
優(yōu)勢二單臺8kW建造成本更低
如下成本核算對比表：一套8kW系統如果采用5kW+3kW或者4kW+4kW的模式逆變器，系統建造成本估算在57400左右，而采用單臺GCI-1P8K-4G單相逆變器，系統建造成本估算在56635左右。一套系統大約可以節省750元的成本。
表2建造成本比較表
>>>>注：上述設備價(jià)格為參考價(jià)格，實(shí)際購買(mǎi)中按照所選品牌和規格的不同會(huì )有部分出入，且未包含人工和其它成本。
表3監控成本比較表
>>>>在監控成本上，單臺8kW逆變器使用一個(gè)監控棒，一份流量套餐。因此整體監控成本是使用3kW+5kW逆變器的一半?？傊?，單臺8kW逆變器的建造成本至少節省750元，25年總監控成本要節省1650元。
優(yōu)勢三單臺8kW的系統發(fā)電效益更高
01發(fā)電量估算
圖6浙江地區日照時(shí)數表
裝機容量9kW，PR=80%，浙江地區的光照按照全年每天3.6小時(shí)計算，（參照——全國各省峰值日照時(shí)數），全年發(fā)電估計時(shí)間為1326小時(shí)，預估該項目首年發(fā)電量10512度。首年衰減為2.5%，25年末最低功率為80%。
表4系統發(fā)電評估表
>>>注：10年累計發(fā)電量9.9萬(wàn)度電，25年累計發(fā)電量超過(guò)23萬(wàn)度電。
02系統損耗對比
圖6系統結構對比圖
如上圖兩種配置系統結構，兩者直流端接線(xiàn)相同，交流側3kW+5kW逆變器比單臺8kW逆變器多一路交流配線(xiàn)。若交流側按照1%的損耗來(lái)計算，則系統損耗情況如下表所示
表5不同逆變器光伏系統的配置表比較
由上述配置知：采用3kW+5kW逆變器所配置的光伏系統，系統損耗為2%，采用一臺8kW逆變器所配置的光伏系統，其系統損耗為1%。25年發(fā)電量損失為237639.3X1%=2376.393度電（表4，發(fā)電量估計），若考慮到不同逆變器的轉換效率和系統故障率，采用單臺8kW逆變器配置的系統25年可多發(fā)近2800度電，因此采用一臺8kW逆變器所配置的光伏系統發(fā)電效率更高。
結合優(yōu)勢二、優(yōu)勢三:8kW光伏系統采用單臺8kW逆變器設計，25年額外收益為：
W=建造成本收益+監控成本收益+額外發(fā)電收益=750+1650+2800*0.8（每度電按0.8元計算）=4640元
對于投資商和安裝商來(lái)說(shuō)，這樣的戶(hù)用型電站無(wú)論是容量上還是數量上都更大，因此對比收益也就更大。假設是100戶(hù)單臺8kW逆變器設計的系統，25年額外收益至少46萬(wàn)元。
優(yōu)勢四單臺8kW監控運維更方便
使用2臺逆變器，很多非專(zhuān)業(yè)用戶(hù)不了解發(fā)電數據如何相加，也就不知道具體的發(fā)電量到底是多少，當然監控商可以將兩臺逆變器發(fā)電上報數據整合到一個(gè)頁(yè)面上，但對于各逆變器的直流輸入電壓、電流；交流輸出電壓、電流；系統故障預警等信息則需要分別在兩個(gè)不同的頁(yè)面上進(jìn)行觀(guān)看，這樣在后期難以進(jìn)行系統維護、信息統計和故障分析。
使用一臺GCI-1P8K-4G逆變器的話(huà)，各個(gè)數據都能在一個(gè)頁(yè)面上顯示，清晰易懂。
圖7監控優(yōu)勢比較圖
優(yōu)勢五單臺8kW的系統可靠性更高
8kW的光伏系統若采用兩臺逆變器，則組件、直流線(xiàn)纜、逆變器、交流線(xiàn)纜組成兩個(gè)獨立的系統，并通過(guò)后面配電箱匯總并入電網(wǎng)。因此在系統故障分析時(shí)要看成兩個(gè)獨立的系統。
圖8采用3kW+5kW逆變器所配置的光伏系統圖
圖9采用一臺8kW逆變器所配置的光伏系統圖
由上圖可知，采用3kW+5kW逆變器的光伏系統，當某一個(gè)分支光伏系統發(fā)生故障時(shí)，會(huì )影響到整個(gè)光伏系統的穩定性。例如，如果其中一個(gè)系統產(chǎn)生漏電流故障，則系統漏電流保護器動(dòng)作，會(huì )使兩個(gè)分支光伏系統均斷開(kāi)電網(wǎng)；或者某一個(gè)系統產(chǎn)生輸入過(guò)壓故障，則系統微型斷路器動(dòng)作，也會(huì )使整個(gè)光伏系統斷開(kāi)電網(wǎng)。從而影響正常系統的可靠運行。
因此，采用單臺8kW逆變器設計的光伏系統的可靠性比采用3kW+5kW逆變器設計的光伏系統高1倍。
結論
在安裝8kW系統時(shí)，使用一臺8kW單相逆變器相比傳統方法的5kW+3kW或4kW+4kW模式，在前期建造成本，后期收益、監控運維，以及發(fā)電量收益上，有著(zhù)很大的優(yōu)勢。