阳光电源-匹配高功率组件的逆变器技术与系统创新助力平价V7(1)-solarbe文库

资源描述：

阳光电源股份有限公司张显立 20190805 匹配高功率组件的逆变器技术与系统创新助力平价目录平价项目的新挑战 01 阳光电源业务进展 03 平价项目解决方案 02 1 平价项目新的挑战 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 平价、竞价项目总体情况光伏竞价情况光伏平价情况分布式 -全额上网分布式 -自发自用地面电站 18.12GW （ 79.5）工商业分布式 4.67GW （ 20.5） 4.1GW （ 88） 0.57GW （ 12） Source国家能源局  平价项目 194个共 16.25GW，覆盖 15个省，其中分布式交易试点项目 26个共 1.47GW  竞价项目 3921个共 22.79GW，覆盖 22个省，其中分布式项目 3555个共 4.67GW 地面电站 14.78GW （ 90.95）分布式交易试点 1.47GW （ 9.05） 4 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 平价无补贴竞价低补贴 0.4 0.45 0.55 0.3281 0.3737 0.4589 0.3419 0.4027 0.4817 0 0.2 0.4 0.6 一类资源二类资源三类资源三类地区竞价申报电价情况指导电价普通电站平均电价分布式全额上网平均电价场景多补贴低时间短应用场景多样化平坦地面电站复杂山丘电站水面电站屋顶分布式电站 5 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 分布式项目的主要挑战设计难电能波动大，功率因数控制难设备供应商多、电站分散，运维难涉及配电房增容，改造难接入系统形式多样，标准化设计难改造难控制难运维难 6 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 2 平价项目解决方案 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 格尔木 500MW项目 1～ 1.6MW子阵 2.5MW子阵固定支架固定可调 /平单轴 1000V系统 1500V系统无超配 1.2倍超配铜电缆铝合金电缆整体系统综合成本降低约 5.3，系统综合效率提升 9 8 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 平价方案总体思路最新的部件结合最优化的系统设计部件逆变器系统设计跟踪系统高效变压器铝合金线缆高超配大子阵高集成最优组串最优线缆最优布局 1500V 双面大组件 9 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 11 40 62 74 84 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年＜ 1500V 1500V 土地面积减少 2 电缆降低 5分钱 /Wp 支架桩基降低 5分钱 /Wp 发电量增加 12 1500V 降本增效 1500V系统已经成为趋势注数据来源 2019 IHS Markit 1500V全球应用趋势全球 8GW 1500V逆变器出货量 10 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 345Wp 370Wp 395Wp 405Wp 425Wp 430Wp 455Wp 线缆成本支架成本注未考虑汇流箱成本 455Wp组件与 345Wp组件相比，支架、电缆成本节省约 0.11元 /Wp，同时节省土地成本不同组件系统 BOS成本对比组件功率越大，系统成本越低 11 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 不同反射介质发电增益可达 5-30，背面发电增益主要因素纬度、地面反射率、组件高度等太阳光直射漫反射与散射双面组件漫反射与散射格尔木 500MW电站应用情况双面组件平单轴，相对于固定式支架，发电量提高约 21.4，降低系统的度电成本双面跟踪系统平均提升发电量 10以上 12 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 最优容配比设计不超配设计补偿超配设计直流侧功率逆变器额定输出功率时间时间 800 1800 800 1800 功率 Pn 逆变器长期轻载逆变器额定功率运行功率过去电站设计以逆变器不限发为原则以最低 LCOE为原则，适当的弃光是合理的、经济的除辐照度以外，还需考虑安装面成本、组件成本、当地电价等高超配设计，电站输出功率曲线波动更小，有助于提升电网友好性最小 LCOE LCOE 主动补偿容配比现在电站设计以 LCOE最低为原则 13 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 提高单个子阵容量降低系统成本大方阵设计可以有效系统成本，目前国内的最优子阵是 3MWac左右。 0.88 0.85 0.83 0.82 0.86 0.85 0.84 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.6MW 2MW 2.5MW 3MW 4MW 5MW 6.25MW 子阵 BOS成本元 /Wp 国家美洲欧洲东南亚中国主流子阵容量设计 2.5～ 6.25MW 3～ 6.25MW 2.5～ 12.5MW 1.6～ 2.5MW 14 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 倾角及间距最优化设计容配比 1.131，倾角支架间距优化结果项目 38°8.5m 26°5.5m 28°6m 30°6.5m 30°7m 31°7.5m 32°8m 33°8.5m 33°9m 系统成本元 /Wp 4.210 4.173 4.185 4.188 4.191 4.194 4.196 4.200 4.202 LCOE元 /kWh 0.3276 0.3308 0.3294 0.3277 0.3268 0.3261 0.3258 0.3261 0.3261 IRR 7.85 7.7 7.76 7.84 7.88 7.91 7.92 7.91 7.91 投资回收年 10.63 10.77 10.71 10.64 10.6 10.57 10.55 10.57 10.57 0.3254 7.94 10.54 0.3287 7.8 10.68 0.3354 7.5 10.97 容配比 1.13132°8m LCOE IRR 回收年 0.3261 10.55 7.92 容配比 1.226 31°9m 容配比 1.333 26°7m 容配比 1.417 23°7m LCOE IRR 回收年 LCOE IRR 回收年 LCOE IRR 回收年适当降低倾角，减少组件被遮挡时间提升发电量、节省支架成本倾角降低后，适当减小间距，减少电缆及土地成本倾角降低与缩小间距的平衡点因项目而异，针对项目需具体分析注以鄂托克旗某 100MW项目进行分析 15 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 组件排布优化设计支架类型支架（最佳 LCOE） 100MW支架重量（吨）支架单瓦价格（元 /Wp）桩基单瓦价格（元 /Wp） 100MW占地面积（亩）系统单瓦成本（元 /Wp） PR （） IRR （） LCOE （元 /度电） 2X26阵列（竖排） 31°9m 3340.44 0.2739 0.1356 1994 4.129 85.74 8.12 0.3217 2X52阵列（竖排） 31°9m 3225.31 0.2645 0.1271 1958 4.109 85.76 8.18 0.3204 4X26阵列（横排） 30°9m 3796.52 0.3113 0.1271 1902 4.124 85.86 8.13 0.3213 支架与桩基成本最低为 2X52，系统成本和内部收益率 2X26与 4X26相当支架桩基单瓦成本元 /Wp 0.411 0.392 2X26 2X52 4X26 0.438 1994 1958 1902 100MW占地面积（亩） 2X26 2X52 4X26 4.129 4.109 4.124 系统单瓦成本元 /Wp 2X26 2X52 4X26 8.12 8.18 8.13 IRR 2X26 2X52 4X26 注以鄂托克旗某 100MW项目进行分析 16 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 配置说明 “匚匚” 设计 4对 MC4 4根 4mm²出线配置说明 “匚 ” 设计 2对 MC4 2个“ Y”型端子 2根 6mm²出线匚 2对 MC4端子成本 ≈2个 “ Y”型端子成本 100MW项目电缆成本节省 100万元左右传统方案 - 4mm² 4mm² 4mm² 4mm² - 6mm² 6mm² 二汇一方案线缆优化设计直流侧二汇一， 100MW项目电缆节省 100万元左右 17 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 300mm2 100MW项目电缆节省 400万元左右铜铝过渡垫片铜铝过渡端子注逆变器输出至箱变低压侧线缆压降按照 150mm²线缆成本增加幅度， 100MW节省 65万元 19 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 无功容量大逆变器最大无功输出达额定容量 60，功率因数 ±0.8可调，支撑电网效果明显节省投资节省 SVG设备投资成本 200万，降低 SVG空载损耗电量损失 438万元 20 逆变器新国标对无功容量的要求更大无功支撑能力， 100MW电站节省 600万以上 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 双面组件跟踪系统 1100/1500V系统单 /双面组件固定支架 1100/1500V系统 SG136TX SG3125HV-MV SG3000UD-MV SG225HX 平价项目逆变器解决方案，因地制宜科学设计 21 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 1100V组串式系统方案高功率组件双面组件集成跟踪电源及通讯接口 12路 MPPT 13A， 136kW 直流二汇一交流铝合金线缆 PLC电力载波通信光纤环网 insight本地监控 iSolarCloud智慧能源管理平台组件 SG136TX 变压器电网 COM100 跟踪支架 22 推荐 3MW交流方阵 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 1500V组串式系统方案高功率组件双面组件集成跟踪电源及通讯接口 12路 MPPT 13A， 225kW 直流二汇一交流铝合金线缆 PLC电力载波通信光纤环网集成中压设备及其测控集成单元子阵数据采集器 Insight本地监控 iSolarCloud智慧能源管理平台组件 SG225HX 变压器电网 COM100 跟踪支架推荐 3.15MW交流方阵 23 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 35kV 组件 SG3125HV-MV 直流汇流箱直流交流通讯电网智慧能源管理平台监控系统阳光云 1500V集中式系统方案 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 25 400V并网分布式电站一体化解决方案 SG100CX SG33/40/50CX EyeS2 EyeM4 智慧能源运维管理平台阳光云 APP 智慧能源运营管理平台 1 3 2 单台通讯方案方案一 1 多台通讯方案最大支持 10台逆变器级联 2 方案二多台通讯方案，有功率因数闭环控制要求最大支持 30台逆变器级联 3 方案三逆变器选型根据项目规模和特点选择逆变器优先推荐功率等级大的逆变器通讯方案选择 ≤5台逆变器，推荐 EyeS2单台通讯方案 610台逆变器，推荐 EyeM4多台通讯方案并网点有功率因数闭环控制要求，采用 COM100通讯方案 COM100 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 26 10kV并网分布式电站一体化解决方案组件组件直流汇流箱集中式逆变器组串式逆变器 DAS1000接入系统电网逆变升压系统电网接入系统箱变光伏子阵 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 储能放电储能充电 P t t U U t 从适应电网向支撑电网发展，应对高渗透率带来的挑战适应电网支撑电网能量平衡 2013青海光伏低电压穿越试验中仅阳光逆变器未脱网 2015首例高海拔光伏藏标测试一次性通过 2016国内首款通过高电压穿越测试逆变器 2016安徽金阳等多个光伏电站，成功实现逆变器无功调度支撑电网 2017西藏措勤多能互补项目， VSG技术成功应用 2016西藏双湖等多个光储微网项目成功投运 2016 甘肃金昌项目通过增加储能实现能量搬移电压和频率适应性，高 /低电压穿越技术更大无功容量、 VSG技术，增强电网稳定性光储融合，平滑输出，能量搬移，实现供需平衡 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 电网光伏系统储能系统光储融合实现 24小时发电发电曲线 0 40 80 120 160 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 储能放电光伏发电储能充电第一天第二天第三天 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 3 阳光电源业务进展 2019 Copyright © SUNGROW.Confidential 主营业务光伏逆变器风能变流器储能变流及储能系统新能源电站集成业务新能源汽车驱动系统浮体，漂浮发电系统智慧运维业务 30