美國光伏逆變器(PCS)廠商SolarEdge Technologies在“2016年國際智能能源周”(2016年3月2日~4日舉行)上,展示了PCS和名為“電源優(yōu)化器”的電壓優(yōu)化裝置等。
在美國等,還展開了與蓄電池的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)(攝影:日經(jīng)BP社)
該公司因以美國為起點(diǎn),開拓并擴(kuò)大著電源優(yōu)化器市場(chǎng)而知名。
電池板為德國AXITEC Energy生產(chǎn)。在日本的銷售由德國Krannich Solar的日本法人負(fù)責(zé)(攝影:日經(jīng)BP社)
PCS將以此次的展示為契機(jī),開始在日本銷售。在日本將銷售輸出功率為24.75kW和33.3kW的兩款機(jī)型。24.75kW機(jī)型的主要銷售目標(biāo),是在日本開發(fā)較多、輸出功率為50kW以下的低壓并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。
SolarEdge Technologies稱,以美國為中心,不僅是住宅和小規(guī)模發(fā)電業(yè)務(wù)用途,利用小功率PCS的分散控制型百萬光伏電站也廣泛采用了這種產(chǎn)品。在全球的銷售業(yè)績累計(jì)達(dá)到了2.5GW。在日本也打算面向低壓和高壓并網(wǎng)的光伏電站擴(kuò)銷。
其特點(diǎn)在于,從PCS、電源優(yōu)化器到太陽能電池板階段的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)等,可以一并提供。
電源優(yōu)化器一般可取代太陽能電池板背面的接線盒安裝。除了接線盒的功能外,還具備通常由PCS負(fù)責(zé)的最大功率點(diǎn)(MPPT)控制及DC/DC轉(zhuǎn)換器功能。MPPT控制是根據(jù)最大功率點(diǎn)的電流和電壓控制太陽能電池板輸出的功能,通常由PCS擔(dān)任。
對(duì)太陽能電池板逐張作MPPT控制的優(yōu)點(diǎn)是,每張電池板都能以最大功率點(diǎn)輸出。而當(dāng)多張方向和角度不同,或者影子等造成輸出功率大不相同的電池板向1臺(tái)PCS輸入時(shí),會(huì)相應(yīng)地按照輸出功率較低的電池板實(shí)施MPPT控制。這時(shí),能有高輸出的電池板就會(huì)被抑制輸出,可能無法發(fā)揮原本具備的發(fā)電能力。
但追加電源優(yōu)化器會(huì)造成設(shè)置成本升高。對(duì)此,由以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn),20年售電期間的性價(jià)比應(yīng)該能超過不設(shè)置電源優(yōu)化器。
第一,因電源優(yōu)化器負(fù)責(zé)MPPT控制等,PCS可以只負(fù)責(zé)直-交轉(zhuǎn)換,能簡(jiǎn)化PCS的結(jié)構(gòu),從而降低PCS的設(shè)置成本。第二,對(duì)每張電池板實(shí)施MPPT控制,能增加售電額。第三,容易發(fā)現(xiàn)電池板的輸出異常,可降低O&M(運(yùn)營及維護(hù))成本。
設(shè)置成本據(jù)稱可以通過多張?zhí)柲茈姵匕骞灿秒娫磧?yōu)化器的方法降低。這時(shí),可直接使用太陽能電池板的接線盒,將多張?zhí)柲茈姵匕宓乃碗娋€纜連接至1臺(tái)電源優(yōu)化器。
SolarEdge Technologies的這種措施,在美國等,利用PCS、電源優(yōu)化器與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的組合,對(duì)光伏發(fā)電與蓄電池作聯(lián)動(dòng)的控制系統(tǒng)上也受到了關(guān)注。還支持美國特斯拉汽車的住宅用蓄電池“Powerwall”。
該系統(tǒng)的賣點(diǎn)是,能最大限度利用光伏發(fā)電的電力,使住宅等的購電費(fèi)用最小化。光伏發(fā)電電力可以從電源優(yōu)化器直接存儲(chǔ)到蓄電池中,無需經(jīng)由PCS。這是利用電源優(yōu)化器具有的DC/DC轉(zhuǎn)換器,把向蓄電池的輸入控制為最佳電壓實(shí)現(xiàn)的。僅售電時(shí)和住宅內(nèi)的家電等用電時(shí)才通過PCS輸出。