隨著國家明確光伏發(fā)電補貼執(zhí)行退坡機制，如何確保投資商電站收益率和業(yè)主收益率，戶用光伏系統(tǒng)裝機容量在條件允許范圍內(nèi)越來越大的趨勢逐漸明顯。

　　

　　相關(guān)政策規(guī)定：單相并網(wǎng)電站一般不超過8kW，否則需要采用三相并網(wǎng)。且國內(nèi)某些農(nóng)村地區(qū)不具備三相電使用權(quán)，在項目審批時候只能選擇單相（三相電必須要繳納上萬元的建設(shè)費用）。

　　

　　在安裝8kW電站時，有些廠家推薦客戶采用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(tǒng)損耗、監(jiān)控運維等各方面來進行綜合對比，為什么8kW單相逆變器會成為戶用光伏系統(tǒng)的首選。

　　

　　首先以5kW+3kW逆變器設(shè)計的光伏系統(tǒng)和單臺8kW逆變器設(shè)計的光伏系統(tǒng)進行對比
 

　　

　　圖12臺VS1臺

　　

　　系統(tǒng)選用的300Wp組件技術(shù)參數(shù)如下：
 

　　

　　圖2300W組件參數(shù)

　　

　　傳統(tǒng)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(tǒng)設(shè)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(tǒng)設(shè)計原理圖

　　

　　錦浪8kW單相GCI-1P8K-4G電氣參數(shù)：

　　

　　表1GCI-1P8K-4G電氣參數(shù)表

 

　　

　　優(yōu)勢一單臺8kW安裝更簡單，更美觀
 

　　

　　圖5系統(tǒng)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(tǒng)，安裝過程更為簡單，快捷。

　　
 

　　不難看出：采用單臺8kW逆變器配置的系統(tǒng)，安裝空間更?。VC管和交流線纜更??！整體更美觀！

　　

　　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(tǒng)如果采用5kW+3kW或者4kW+4kW的模式逆變器，系統(tǒng)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(tǒng)建造成本估算在56635左右。一套系統(tǒng)大約可以節(jié)省750元的成本。

　　

　　表2建造成本比較表

　　
 

　　>>>>注：上述設(shè)備價格為參考價格，實際購買中按照所選品牌和規(guī)格的不同會有部分出入，且未包含人工和其它成本。

　　

　　表3監(jiān)控成本比較表

　　
 

　　>>>>在監(jiān)控成本上，單臺8kW逆變器使用一個監(jiān)控棒，一份流量套餐。因此整體監(jiān)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(jié)省750元，25年總監(jiān)控成本要節(jié)省1650元。

　　

　　優(yōu)勢三單臺8kW的系統(tǒng)發(fā)電效益更高

　　

　　01發(fā)電量估算
 

　　

　　圖6浙江地區(qū)日照時數(shù)表

　　

　　裝機容量9kW，PR=80%，浙江地區(qū)的光照按照全年每天3.6小時計算，（參照——全國各省峰值日照時數(shù)），全年發(fā)電估計時間為1326小時，預(yù)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(tǒng)發(fā)電評估表

　　
 

　　>>>注：10年累計發(fā)電量9.9萬度電，25年累計發(fā)電量超過23萬度電。

　　

　　02系統(tǒng)損耗對比
 

　　

　　圖6系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對比圖

　　

　　如上圖兩種配置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，兩者直流端接線相同，交流側(cè)3kW+5kW逆變器比單臺8kW逆變器多一路交流配線。若交流側(cè)按照1%的損耗來計算，則系統(tǒng)損耗情況如下表所示
 

　　

　　表5不同逆變器光伏系統(tǒng)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(tǒng)，系統(tǒng)損耗為2%，采用一臺8kW逆變器所配置的光伏系統(tǒng)，其系統(tǒng)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(zhuǎn)換效率和系統(tǒng)故障率，采用單臺8kW逆變器配置的系統(tǒng)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(tǒng)發(fā)電效率更高。

　　

　　結(jié)合優(yōu)勢二、優(yōu)勢三:8kW光伏系統(tǒng)采用單臺8kW逆變器設(shè)計，25年額外收益為：

　　

　　W=建造成本收益+監(jiān)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說，這樣的戶用型電站無論是容量上還是數(shù)量上都更大，因此對比收益也就更大。假設(shè)是100戶單臺8kW逆變器設(shè)計的系統(tǒng)，25年額外收益至少46萬元。

　　

　　優(yōu)勢四單臺8kW監(jiān)控運維更方便

　　

　　使用2臺逆變器，很多非專業(yè)用戶不了解發(fā)電數(shù)據(jù)如何相加，也就不知道具體的發(fā)電量到底是多少，當然監(jiān)控商可以將兩臺逆變器發(fā)電上報數(shù)據(jù)整合到一個頁面上，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(tǒng)故障預(yù)警等信息則需要分別在兩個不同的頁面上進行觀看，這樣在后期難以進行系統(tǒng)維護、信息統(tǒng)計和故障分析。

　　

　　使用一臺GCI-1P8K-4G逆變器的話，各個數(shù)據(jù)都能在一個頁面上顯示，清晰易懂。
 

　　

　　圖7監(jiān)控優(yōu)勢比較圖

　　

　　優(yōu)勢五單臺8kW的系統(tǒng)可靠性更高

　　

　　8kW的光伏系統(tǒng)若采用兩臺逆變器，則組件、直流線纜、逆變器、交流線纜組成兩個獨立的系統(tǒng)，并通過后面配電箱匯總并入電網(wǎng)。因此在系統(tǒng)故障分析時要看成兩個獨立的系統(tǒng)。
 

　　

　　圖8采用3kW+5kW逆變器所配置的光伏系統(tǒng)圖
 

　　

　　圖9采用一臺8kW逆變器所配置的光伏系統(tǒng)圖

　　

　　由上圖可知，采用3kW+5kW逆變器的光伏系統(tǒng)，當某一個分支光伏系統(tǒng)發(fā)生故障時，會影響到整個光伏系統(tǒng)的穩(wěn)定性。例如，如果其中一個系統(tǒng)產(chǎn)生漏電流故障，則系統(tǒng)漏電流保護器動作，會使兩個分支光伏系統(tǒng)均斷開電網(wǎng)；或者某一個系統(tǒng)產(chǎn)生輸入過壓故障，則系統(tǒng)微型斷路器動作，也會使整個光伏系統(tǒng)斷開電網(wǎng)。從而影響正常系統(tǒng)的可靠運行。

　　

　　因此，采用單臺8kW逆變器設(shè)計的光伏系統(tǒng)的可靠性比采用3kW+5kW逆變器設(shè)計的光伏系統(tǒng)高1倍。

　　

　　結(jié)論

　　

　　在安裝8kW系統(tǒng)時，使用一臺8kW單相逆變器相比傳統(tǒng)方法的5kW+3kW或4kW+4kW模式，在前期建造成本，后期收益、監(jiān)控運維，以及發(fā)電量收益上，有著很大的優(yōu)勢。