Vor- und Nachteile zentralisierter Wechselrichter

Vor- und Nachteile von Zentralwechselrichtern

Zentralisiert Wandler wird im Allgemeinen in großen Kraftwerken mit gleichmäßigem Sonnenschein, Wüstenkraftwerken, Bodenkraftwerken und anderen großen Stromerzeugungssystemen eingesetzt. Die Gesamtleistung des Systems ist groß und liegt im Allgemeinen über dem Megawatt-Niveau. Vergleich der Hauptkomponenten von Photovoltaik-Kraftwerkssystemen mit Zentralwechselrichtern: Photovoltaikmodule, DC-Kabel, Combiner-Boxen, DC-Kabel, DC-Combiner-Verteilung, DC-Kabel, Wechselrichter, Trenntransformatoren, AC-Stromverteilung und Stromnetze.

Vorteile des Zentralwechselrichters:

(1) Die Anzahl der Wechselrichter ist gering, was leicht zu verwalten ist;
(2) Die Anzahl der Wechselrichterkomponenten ist gering und die Zuverlässigkeit hoch;
(3) Weniger Oberwellengehalt, weniger Gleichstromanteil, hohe Stromqualität;
(4) Der Wechselrichter weist eine hohe Integration, eine hohe Leistungsdichte und niedrige Kosten auf;
(5) Der Wechselrichter verfügt über umfassende Schutzfunktionen und eine hohe Kraftwerkssicherheit.
(6) Es verfügt über eine Leistungsfaktoranpassungsfunktion und eine Niederspannungs-Überbrückungsfunktion, und die Netzregulierung ist gut.

Nachteile von Zentralwechselrichtern:

1. Sicherheitsprobleme. Der DC-Sammelkasten wird in der zentralen Lösung verwendet. Aufgrund der eingebauten DC-Abzweigsicherung besteht die Gefahr eines Dauerbrandes, da das Solarpanel funktionsfähig bleibt, solange Licht vorhanden ist. Verteilte Werkstätten auf Dächern bringen ernsthafte Sicherheitsrisiken mit sich. Nicht nur der wirtschaftliche Nutzen des Kraftwerks selbst wird beeinträchtigt, sondern auch andere Anlagen im Kraftwerk werden kritisch beeinträchtigt. Ein großer Verlust für den Eigentümer.
2. Bei unregelmäßigen Dächern kann ein einzelner 500-kW-Wechselrichter die Dachfläche nicht vollständig nutzen. Wechselrichter sind oft überlastet oder leicht belastet, überkonfiguriert oder unterkonfiguriert.
3. Bei mehreren Dächern sind die Solarmodule teilweise verschattet, was zu einer Inkonsistenz der Strings führt. Der einkanalige MPPT führt zu einer relativ geringen Stromerzeugung; Gleichzeitig führt der Fehlanpassungsverlust jedes Strings auch zu einem Verlust der Stromerzeugung.
4. Der Wechselrichter muss von professionellen Technikern gewartet werden. Der Ausfall eines einzelnen Wechselrichters hat große Auswirkungen auf die Stromerzeugung und stellt die Sicherheit des Wartungspersonals vor große Herausforderungen. Gleichzeitig gibt es viele Arten von Ersatzteilen, und die Fehlerortung und -reparatur dauert mehr als drei Tage, was sich erheblich auf die Einnahmen der Kunden aus der Stromerzeugung auswirkt. Die Ausfallrate des DC-Sammelkastens ist hoch und es ist unmöglich, jeden String zu überwachen, was die Fehlerortungszeit verlängert. Aufgrund der Verflüchtigung der Sicherung sind die Ausfallrate und die Wartungskosten hoch und ein regelmäßiger Austausch und eine regelmäßige Wartung sind erforderlich. Die Schaltung ist komplex, es werden viele Verbindungen vor Ort bearbeitet und die Ausfallrate ist hoch. Nach ein bis zwei Betriebsjahren liegt bei einigen Projekten die effektive Stromerzeugungsrate unter 90 %.
5. Das zentralisierte System erfordert einen Wechselrichterraum und entsprechende Tiefbauarbeiten und muss außerdem mit entsprechenden Ventilatoren, Luftkanälen, Rauchmeldern, Temperaturmeldern und anderen Geräten ausgestattet sein, und wenn auf dem Dach eines traditionellen Kraftwerks ein Photovoltaikkraftwerk installiert ist In einem Fabrikgebäude muss der Stromverteilungsraum nicht unbedingt vorhanden sein. Es kann ein großer 500-kW-Zentralwechselrichter installiert werden. Gleichzeitig erhöht es nicht nur die Baukomplexität, sondern auch die Anfangsinvestition sowie die Betriebs- und Wartungskosten.
6. Der Zentralwechselrichter benötigt eine Zwangsluftkühlung und der Stromverbrauch des Maschinenraums ist mit durchschnittlich mindestens 300 W oder mehr hoch. Es muss regelmäßig Staub entfernt, der Lüfter gewartet und der Staubfilter ausgetauscht werden.
7. Der MPPT-Spannungsbereich des Zentralwechselrichters ist eng, im Allgemeinen 450–820 V, und die Komponentenkonfiguration ist nicht flexibel. An regnerischen Tagen und in nebligen Gebieten ist die Stromerzeugungszeit kurz.
8. Es gibt keine Redundanz im zentralen netzgekoppelten Wechselrichtersystem. Bei einem Ausfall und einer Abschaltung stoppt die gesamte Anlage die Stromerzeugung.