深度解析首個(gè)兆瓦級(jí)高原鈣鈦礦項(xiàng)目案例研究

項(xiàng)目概況

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青海大學(xué)高原鈣鈦礦屋頂分布式光伏示范項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱“青海大學(xué)項(xiàng)目”），由華電集團(tuán)建設(shè)，是青海省首個(gè)兆瓦級(jí)鈣鈦礦屋頂分布式光伏項(xiàng)目。

該項(xiàng)目總裝機(jī)容量1.1MW，其中使用安裝鈣鈦礦組件9996塊，晶硅組件354塊，均采用固定角度支架安裝。由于校園屋頂分散，安裝建筑屋頂多達(dá)15個(gè)，逆變器均采用固德威50kW新款機(jī)型，單個(gè)建筑屋頂配置1-2臺(tái)逆變器，共計(jì)22臺(tái)。項(xiàng)目采用“自發(fā)自用”的經(jīng)營(yíng)模式，所發(fā)電量全部通過校園負(fù)荷消納。

項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)拍圖

青海大學(xué)項(xiàng)目既是校園提供智慧綠電典型案例，也是鈣鈦礦光伏組件在高原高海拔條件下的重要科研場(chǎng)景，小固通過實(shí)地走訪總結(jié)出以下五大項(xiàng)目亮點(diǎn)分享給大家。

01

鈣鈦礦組件強(qiáng)強(qiáng)適配，提升發(fā)電效率

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隨著光伏行業(yè)發(fā)展迅速，組件轉(zhuǎn)換效率的要求也越來(lái)越高。目前，鈣鈦礦組件的理論能量轉(zhuǎn)換效率單結(jié)可達(dá)31%，相比晶硅組件可多發(fā)電5%-10%左右。同時(shí)，鈣鈦礦組件還具有低成本、低能耗、高性能等顯著優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目中，鈣鈦礦組件與晶硅組件在參數(shù)上有著較大差異，主要體現(xiàn)為“大電壓、小電流”，因此，該項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)與常規(guī)組件的接入方式略有不同。

|具體接線形式

現(xiàn)場(chǎng)采用每4塊組件組成一個(gè)組串接入直流匯流箱，共計(jì)并聯(lián)接入24個(gè)組串（具體并聯(lián)數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)組件排布確定），直流匯流箱匯出1路組串接到逆變器直流側(cè)的一對(duì)PV輸入端子上，采用8臺(tái)24進(jìn)1出的直流匯流箱，接入1臺(tái)固德威50kW逆變器。

固德威50kW新款逆變器與校園建筑屋頂合理匹配，大組串電流、多路MPPT設(shè)計(jì)既可以滿足鈣鈦礦組件接入需要，也可以進(jìn)一步提升發(fā)電效率，降低發(fā)電損失。

| 不同組件對(duì)比

23#學(xué)生公寓樓頂布置鈣鈦礦組件容量為49.44kWp；

26#學(xué)生公寓樓頂布置晶硅組件容量為60.14kWp。

考慮到冬季光伏發(fā)電時(shí)間較短，從光伏等效小時(shí)來(lái)看，鈣鈦礦組件相比晶硅組件，發(fā)電效益更優(yōu)。

02

低噪音設(shè)計(jì)，守護(hù)校園寧?kù)o

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為守護(hù)寧?kù)o的校園環(huán)境，保證逆變器工作時(shí)不會(huì)對(duì)師生的教學(xué)與生活造成干擾，固德威逆變器均安裝于建筑屋頂，項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)噪音實(shí)測(cè)＜50dB，比同類產(chǎn)品噪音低15-20dB。

03

高海拔&低氣溫，逆變器不降載

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西寧市平均海拔3137米，青海大學(xué)所處位置海拔2300米左右，項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)正處冬季，環(huán)境氣溫最低可達(dá)零下19℃。固德威50kW工商業(yè)逆變器整機(jī)IP66防護(hù)等級(jí)，在高海拔、低氣溫的嚴(yán)苛環(huán)境下，逆變器依舊正常工作。

與此同時(shí)，項(xiàng)目將依托青海華電西寧青海大學(xué)屋頂光伏工程，開展新型鈣鈦礦光伏組件在高原高海拔條件下的應(yīng)用研究，前瞻性研究鈣鈦礦光伏電池組件在高海拔、強(qiáng)日照、大晝夜溫差以及連續(xù)低溫等邊界條件下的轉(zhuǎn)換效率關(guān)鍵影響因素，為鈣鈦礦光伏組件在青海的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和商業(yè)化應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐、積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

04

復(fù)雜屋頂場(chǎng)景，施工運(yùn)維更便捷

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青海大學(xué)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)共涉及校園建筑屋頂15個(gè)，屋頂數(shù)量多、面積小、排布分散，單個(gè)建筑屋頂配置1-2臺(tái)固德威新款逆變器的方案，無(wú)需直流線纜跨接布線，解決了大學(xué)校園不允許破路施工，屋頂跨接無(wú)法布線的項(xiàng)目難題。

此外，固德威50kW機(jī)型全新升級(jí)，輕量化設(shè)計(jì)，單機(jī)重量?jī)H33kg，無(wú)需吊裝，在校園施工更安全，后期設(shè)備運(yùn)維也更加便捷。

05

防逆流配置，實(shí)現(xiàn)“自發(fā)自用”

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該項(xiàng)目采取完全“自發(fā)自用”的經(jīng)營(yíng)模式，并且每一棟建筑屋頂所發(fā)的光伏電量?jī)H供給自身所在大樓的負(fù)荷使用，即逆變器僅供單個(gè)建筑單元供電使用。

作為典型的周期性用電場(chǎng)所，青海大學(xué)項(xiàng)目的防逆流方案是在低壓并網(wǎng)側(cè)安裝防逆流裝置。固德威防逆流方案目前可以支持低壓400V，高壓10kV、35kV電網(wǎng)系統(tǒng)接入，最終實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)目光伏發(fā)電自發(fā)自用、余電不上網(wǎng)的需求。（擴(kuò)展閱讀：實(shí)際不難 | 工商業(yè)高壓防逆流深度解析）

小結(jié)

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固德威50kW新款機(jī)型作為小固專為中小型工商業(yè)電站量身定制的新產(chǎn)品與解決方案，在復(fù)雜環(huán)境下與鈣鈦礦組件的結(jié)合應(yīng)用，再一次經(jīng)受住了對(duì)產(chǎn)品性能的嚴(yán)苛考驗(yàn)。