高效智能光伏发电逆变解决方案
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集散式一体化并网方案平面布置图
箱变主控馈送干节点信号
MW逆变器
逆变器主控
KM2
MCCB/ACB
双绕组 箱变
断路器状态信号
公共断路器二次保护逻辑示意图
安全性：光伏组件“电流源”输出特性，使得集中式方案中的传 统汇流箱存在保护盲区
在中国市场， 光伏发电上网 电价下降速度 达到了当初的 路线图规划， 但常规发电上 网电价和用电 电价上涨趋势 低于预期，光 伏平价上网预 期将延后。
国内光伏发电现状分析
光伏电站成本的持续降低与光伏发电收益不断提升--实现光伏发电平价上网的途径
持续降低系统投资成本
降低电站各组成部分的成本 降低建设/安装/运维成本
智能MPPT汇 流箱11
智能MPPT汇 流箱12
1MW 集散式逆变器
DC AC
1MW 集散式逆变器
DC AC
2MVA双分 裂升压变
U V W
2MW集散式方案
相比1MW集散式系统降低6分/瓦
集散式一体化并网成套装置的应用，进一步降低系统成本
逆变器与箱变之间采用母线槽取代电缆连接 取消箱变中重复配置的低压开关柜 集成二次保护设备 尺寸更小，施工成本低
微 逆（组件级MPPT）
上能始终聚焦于客户需求，致力于为客户提供最佳解决方案
模块化逆变器 1~4路MPPT 50~125KW模块并 联 三电平逆变技术
集中式逆变器 1~2路MPPT 双模组设计 最高效率99.03%
组串式逆变器 1~4路MPPT 三电平逆变技术
新一代集散式逆变器： 集合各技术路线的优点，全面解 决大型电站面临的问题
预装房VS土建房
2012～2013年
预装房成为大型电站主流建设模式 土建房成本过高，且存在的防沙、散热等技术难题开始显现， 预装房优势得到所有应用方的认可
2014～2015年
多路MPPT技术、电站智能化成为行业热点 集中式、组串式、集散式等多种技术路线的逆变器均得到大量 应用
大机VS小机
集中式逆变器在大型地面电站应用的优势：技术成熟、建设成本低 、并网性能好、运维成本低
每个汇流箱4路MPPT 1MW系统具备48路MPPT，提升发 电量
单机并网，1MW系统采用双绕组 变压器，降低系统造价
系统造价持平，收益更高！
采用2MW集散式方案，相比传统集中式方案，系统整体造价更低
电池板组串1~k 电池板组串1~k
智能MPPT汇 流箱1
智能MPPT汇 流箱2
电池板组串1~k 电池板组串1~k
• 采用上能集散式发电方案后，发电量同比 上升1.49%
发电量的提升可带来额外的发电收益
根据多个地面电站现场试验数据统计发现，集散式方案相比于传统集中式方案，发电量可提升1~2%。 以1MW子单元建在年峰值日照时数为1500小时的地区、25年平均发电量提升1.5%为例，年发电量为：
发电效率提高1.5%，即每年多发1.8万度电，按照上网电价为0.9元/kwh， 25年发电增加收益： 1.8（万度）*0.9(元/度)*25（年）=40万元 折算到每W收益0.4元
散热齿
散热齿
散热齿
维护门1 含设备进风滤网
通讯盒维护小门
维修井
壁挂式通讯盒
防火墙
设备后维护开门1
主变中压室 （中压接线、中压防 雷、中压符合开关）
35kV双绕组主变
安全间距
集散式逆变器主机 1MW
逆变器直 排风管
主变低压室（集成变压器测控保护、低压供电变压 器）
低压交流功率电缆
设备后维护开门2
逃生门 含设备冷却进风滤网
集中式逆变器1MW单元(2台500kW)
直流汇流箱
电网
变压器
逆变器房
组串式逆变器在山丘电站应用的优势：多路MPPT、安装相对简单
组串式逆变器1MW单元(36台28kW)
28KW
电网
变压器
交流汇流箱
不同技术路线的逆变器均在不约而同的关注多路MPPT技术
集中式（1~4路MPPT)
组串式（组串级MPPT）
国内VS国外
2010 年
市场规模发展，涌现出大量国内厂商，产品均为户内型逆变器 中节能作为当年最大的电站开发商，提出户外型逆变器需求，最终供货厂商应对 方式：SATCON(户外机)、EMERSON（彩钢板房）、兆伏(玻纤水泥预装房）、 阳光（覆铝锌板预装房）
户内型VS户外型
2011年
930项目、1231项目的赶工期导致预装房的大规模发展 户外型逆变器在西北地区应用防尘等级不够，而工期制约了土建房的建设速 度，国内厂商顺势大力推广预装房建设模式
DC DC
B
C
AC
组串型逆变器
• 两级功率变换 • 每2~3个组串1路MPPT
PV1+ PV1-
DC DC
PVn+ PVn-
DC DC
A
DC B
C
AC
集散型逆变器
• 两级功率变换 • 每2~4个组串1路MPPT
相比单路MPPT方案，采用多路MPPT方案可在地面电站提升发电量1~2% ，在山丘电站提升发电量2~5%
持续提升系统发电收益
降低各环节的损耗 进一步提升MPPT效率
光伏逆变器的发展现状
~ 2009年
国内市场启动，逆变器需求不明朗 国外品牌为主，如POWER-ONE、SIEMENS、SMA、AE、SATCON，EMERSON，户 内型逆变器与户外型集中式逆变器并存。国内品牌占有部分分额，均为户内型逆变器
汇报提纲
光伏逆变器的发展现状 集散式逆变方案在大型地面电站的应用前景
关于上能
从不同技术路线的拓扑原理看集散式方案如何实现多路MPPT功能
A
PV+ DC
B
C
PV-
AC
集中型逆变器
• 一级功率变换 • 1路MPPT
PV1+ PV1 -
PV2+ PV2 -
PV3+ PV3 -
DC DC DC
A
DC DC
新一代高效智能光伏逆变解决方案
汇报提纲
国内光伏发电现状分析 集散式逆变方案在大型地面电站的应用前景
关于上能
国内光伏发电现状分析
我国已经成为光伏发电大国，但光伏发电成本依然偏高，发电端平价上网尚需时日
2014年实现工商业用电自发自用平价 上网
2017实现生活用电自发自用平价 上网
2021年前后实现发电侧平价 上网
采用1MW集散式方案，发电量的额外收益并没有带来系统成本的增加
• 更优的组网方案，降低系统成本
采用传统的“汇流箱-集中型逆变器-箱变”的传统系统架构，在这种成熟的系统架构基础上，局部创新优化。
逆变器输出480～520VAC电压，逆变器 效率提升至接近99%，同时降低输出线 损
汇源自文库箱升压至750~850VDC的更高电压， 降低直流侧线损或节省电缆成本
箱变主控馈送干节点信号
MW逆变器
逆变器主控
KM2
MCCB/ACB
双绕组 箱变
断路器状态信号
公共断路器二次保护逻辑示意图
安全性：光伏组件“电流源”输出特性，使得集中式方案中的传 统汇流箱存在保护盲区
在中国市场， 光伏发电上网 电价下降速度 达到了当初的 路线图规划， 但常规发电上 网电价和用电 电价上涨趋势 低于预期，光 伏平价上网预 期将延后。
国内光伏发电现状分析
光伏电站成本的持续降低与光伏发电收益不断提升--实现光伏发电平价上网的途径
持续降低系统投资成本
降低电站各组成部分的成本 降低建设/安装/运维成本
智能MPPT汇 流箱11
智能MPPT汇 流箱12
1MW 集散式逆变器
DC AC
1MW 集散式逆变器
DC AC
2MVA双分 裂升压变
U V W
2MW集散式方案
相比1MW集散式系统降低6分/瓦
集散式一体化并网成套装置的应用，进一步降低系统成本
逆变器与箱变之间采用母线槽取代电缆连接 取消箱变中重复配置的低压开关柜 集成二次保护设备 尺寸更小，施工成本低
微 逆（组件级MPPT）
上能始终聚焦于客户需求，致力于为客户提供最佳解决方案
模块化逆变器 1~4路MPPT 50~125KW模块并 联 三电平逆变技术
集中式逆变器 1~2路MPPT 双模组设计 最高效率99.03%
组串式逆变器 1~4路MPPT 三电平逆变技术
新一代集散式逆变器： 集合各技术路线的优点，全面解 决大型电站面临的问题
预装房VS土建房
2012～2013年
预装房成为大型电站主流建设模式 土建房成本过高，且存在的防沙、散热等技术难题开始显现， 预装房优势得到所有应用方的认可
2014～2015年
多路MPPT技术、电站智能化成为行业热点 集中式、组串式、集散式等多种技术路线的逆变器均得到大量 应用
大机VS小机
集中式逆变器在大型地面电站应用的优势：技术成熟、建设成本低 、并网性能好、运维成本低
每个汇流箱4路MPPT 1MW系统具备48路MPPT，提升发 电量
单机并网，1MW系统采用双绕组 变压器，降低系统造价
系统造价持平，收益更高！
采用2MW集散式方案，相比传统集中式方案，系统整体造价更低
电池板组串1~k 电池板组串1~k
智能MPPT汇 流箱1
智能MPPT汇 流箱2
电池板组串1~k 电池板组串1~k
• 采用上能集散式发电方案后，发电量同比 上升1.49%
发电量的提升可带来额外的发电收益
根据多个地面电站现场试验数据统计发现，集散式方案相比于传统集中式方案，发电量可提升1~2%。 以1MW子单元建在年峰值日照时数为1500小时的地区、25年平均发电量提升1.5%为例，年发电量为：
发电效率提高1.5%，即每年多发1.8万度电，按照上网电价为0.9元/kwh， 25年发电增加收益： 1.8（万度）*0.9(元/度)*25（年）=40万元 折算到每W收益0.4元
散热齿
散热齿
散热齿
维护门1 含设备进风滤网
通讯盒维护小门
维修井
壁挂式通讯盒
防火墙
设备后维护开门1
主变中压室 （中压接线、中压防 雷、中压符合开关）
35kV双绕组主变
安全间距
集散式逆变器主机 1MW
逆变器直 排风管
主变低压室（集成变压器测控保护、低压供电变压 器）
低压交流功率电缆
设备后维护开门2
逃生门 含设备冷却进风滤网
集中式逆变器1MW单元(2台500kW)
直流汇流箱
电网
变压器
逆变器房
组串式逆变器在山丘电站应用的优势：多路MPPT、安装相对简单
组串式逆变器1MW单元(36台28kW)
28KW
电网
变压器
交流汇流箱
不同技术路线的逆变器均在不约而同的关注多路MPPT技术
集中式（1~4路MPPT)
组串式（组串级MPPT）
国内VS国外
2010 年
市场规模发展，涌现出大量国内厂商，产品均为户内型逆变器 中节能作为当年最大的电站开发商，提出户外型逆变器需求，最终供货厂商应对 方式：SATCON(户外机)、EMERSON（彩钢板房）、兆伏(玻纤水泥预装房）、 阳光（覆铝锌板预装房）
户内型VS户外型
2011年
930项目、1231项目的赶工期导致预装房的大规模发展 户外型逆变器在西北地区应用防尘等级不够，而工期制约了土建房的建设速 度，国内厂商顺势大力推广预装房建设模式
DC DC
B
C
AC
组串型逆变器
• 两级功率变换 • 每2~3个组串1路MPPT
PV1+ PV1-
DC DC
PVn+ PVn-
DC DC
A
DC B
C
AC
集散型逆变器
• 两级功率变换 • 每2~4个组串1路MPPT
相比单路MPPT方案，采用多路MPPT方案可在地面电站提升发电量1~2% ，在山丘电站提升发电量2~5%
持续提升系统发电收益
降低各环节的损耗 进一步提升MPPT效率
光伏逆变器的发展现状
~ 2009年
国内市场启动，逆变器需求不明朗 国外品牌为主，如POWER-ONE、SIEMENS、SMA、AE、SATCON，EMERSON，户 内型逆变器与户外型集中式逆变器并存。国内品牌占有部分分额，均为户内型逆变器
汇报提纲
光伏逆变器的发展现状 集散式逆变方案在大型地面电站的应用前景
关于上能
从不同技术路线的拓扑原理看集散式方案如何实现多路MPPT功能
A
PV+ DC
B
C
PV-
AC
集中型逆变器
• 一级功率变换 • 1路MPPT
PV1+ PV1 -
PV2+ PV2 -
PV3+ PV3 -
DC DC DC
A
DC DC
新一代高效智能光伏逆变解决方案
汇报提纲
国内光伏发电现状分析 集散式逆变方案在大型地面电站的应用前景
关于上能
国内光伏发电现状分析
我国已经成为光伏发电大国，但光伏发电成本依然偏高，发电端平价上网尚需时日
2014年实现工商业用电自发自用平价 上网
2017实现生活用电自发自用平价 上网
2021年前后实现发电侧平价 上网
采用1MW集散式方案，发电量的额外收益并没有带来系统成本的增加
• 更优的组网方案，降低系统成本
采用传统的“汇流箱-集中型逆变器-箱变”的传统系统架构，在这种成熟的系统架构基础上，局部创新优化。
逆变器输出480～520VAC电压，逆变器 效率提升至接近99%，同时降低输出线 损
汇源自文库箱升压至750~850VDC的更高电压， 降低直流侧线损或节省电缆成本