根據(jù)國家能源局官方統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2014年底光伏發(fā)電累計裝機(jī)容量2805萬千瓦，其中，光伏電站2338萬千瓦，分布式467萬千瓦。按照逆變器行業(yè)普遍5年廠家質(zhì)保期測算，也就是到2019年底，至少有28GW以上的老舊逆變器面臨廠家質(zhì)保到期問題。

　　如果從2009年國內(nèi)市場真正開啟時算，第一批出貨的逆變器產(chǎn)品已工作了十年，普遍超出了保質(zhì)期，面臨退役。放眼全球，這一市場的規(guī)模更加龐大，英國咨詢機(jī)構(gòu)Wood Mackenzie預(yù)計，到2019年底全球范圍內(nèi)將有約21GW的光伏電站需要更換逆變器。

　　在上述21GW逆變器更換市場中，有相當(dāng)一部分逆變器廠家破產(chǎn)、退出。在國內(nèi)，光伏的繁榮發(fā)展曾吸引無數(shù)中小企業(yè)進(jìn)場，而經(jīng)過兩輪較大規(guī)模的洗牌之后，大部分企業(yè)黯然離場。據(jù)不完全統(tǒng)計，2013年以來光伏逆變器企業(yè)從幾百家降至如今的幾十家。

　　當(dāng)光伏逆變器老舊遇到逆變器企業(yè)退出，這意味著逆變器的更換或技改需要由現(xiàn)存的光伏逆變器企業(yè)來服務(wù)。事實(shí)上，這也是現(xiàn)存光伏逆變器企業(yè)將存量變?yōu)樵隽康囊粋€重要機(jī)會。

　　一、老舊設(shè)備更換

　　光伏電站設(shè)備或部件存在效率低甚至無法正常工作的情況(如組件嚴(yán)重衰減、熱斑、隱裂等)，設(shè)備過保運(yùn)維費(fèi)用高、原設(shè)備或部件不再生產(chǎn)、設(shè)計更改等各種原因?qū)е虏荒苜I到電站原設(shè)備型號，電站需要使用其他品牌或其他型號的設(shè)備進(jìn)行替換，才能滿足設(shè)備或系統(tǒng)正常運(yùn)行。

　　常見的替換場景

　　● 集中式逆變器替換為組串式逆變器;

　　● 舊的組串式逆變器替換為最新的組串式逆變器等;

　　二、監(jiān)控系統(tǒng)智能化改造

　　老舊光伏電站曾經(jīng)未裝監(jiān)控系統(tǒng)，或者監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)癱瘓，原來的監(jiān)控系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)本地監(jiān)控，無法進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，電站出現(xiàn)故障需要運(yùn)維時，無法從遠(yuǎn)端獲取信息，只能安排人工排查，故障定位不清晰，給電站運(yùn)維帶來極大的不便利，增加后期運(yùn)維的成本，運(yùn)維效率低下，嚴(yán)重影響光伏電站的發(fā)電量，通過新增智能監(jiān)控系統(tǒng)或?qū)υ斜O(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行智能化改造，可以有效提升運(yùn)維效率和降低運(yùn)維成本，提升光伏電站的發(fā)電量和運(yùn)行效應(yīng)。

　　監(jiān)控系統(tǒng)改造場景

　　● 新增智能監(jiān)控系統(tǒng);

　　● 多家逆變器品牌兼容到統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng);

　　● 多種監(jiān)控方式兼容到統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng);

　　● 匯流箱、環(huán)境檢測儀等數(shù)據(jù)兼容到統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng);

　　● 監(jiān)控集成遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)診斷分析、故障告警、工單派送、報表下載、智能運(yùn)維等多項(xiàng)功能。

　　技改項(xiàng)目案例分析

　　項(xiàng)目名稱：貴溪市1MW金太陽光伏項(xiàng)目

　　項(xiàng)目介紹：該項(xiàng)目為2012年建設(shè)的金太陽光伏工程項(xiàng)目，逆變器容量900kW，采用500kW集中式逆變器1臺，100kW集中式逆變器4臺，分散安裝于多個樓面。

　　并網(wǎng)時間：2012年8月

　　▲項(xiàng)目現(xiàn)場情況

　　系統(tǒng)改造原因

　　1、系統(tǒng)整體效率低，經(jīng)過7年多的運(yùn)行，整個系統(tǒng)發(fā)電量明顯降低，導(dǎo)致電站收益率大打折扣。

　　2、逆變器廠商已經(jīng)不再生產(chǎn)該型號的逆變器，出現(xiàn)故障后運(yùn)維難度大，基本處于不發(fā)電狀態(tài)，導(dǎo)致收益率下降。

　　3、電站原來只有本地監(jiān)控，電站發(fā)電數(shù)據(jù)管理和運(yùn)維不便，需改造為遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)。

　　4、通過技術(shù)改造，把原有的集中式機(jī)型替換為組串式機(jī)型，提升電站整體效率。相對于新建電站而言，技改更為保險，投資也相對較少。

　　▲500kW集中式機(jī)型發(fā)電數(shù)據(jù)

　　現(xiàn)場情況：

　　1、組件：該項(xiàng)目240W光伏組件共4200塊，分布安裝于車棚、樓面等9個位置。組串?dāng)?shù)量為20塊一串，組件直流電纜匯流接入直流匯流箱，走線距離較長。

　　2、直流匯流箱:

　　現(xiàn)場采用16匯1直流匯流箱，組串至匯流箱的線纜采用PV 1-F 1*4mm²光伏專用直流電纜，電纜沿支架橫梁敷設(shè)，匯流箱抱箍安裝于支架上。在樓面支架較低的地方，直流匯流箱單獨(dú)做固定架。

　　3、直流配電柜:

　　4臺100kw直流配電柜接4臺100kW集中式逆變器，1臺500kW直流配電柜接500kW集中式逆變器。

　　4、集中式逆變器：

　　5、變壓器：

　　變壓器低壓側(cè)為270V，變比為270/400V，逆變器輸出經(jīng)過變壓器升壓到400V并入電網(wǎng)。

　　改造難點(diǎn)：

　　1、500kW集中式逆變器的輸出電壓為270V，通過變壓器升壓后并網(wǎng)。在改造中需拆除變壓器柜，改造的組串式逆變器直接400V電壓并網(wǎng)。

　　2、集中式逆變器均放置于一樓配電房內(nèi)，組串式逆變器考慮到直流部分損耗大，需放置在樓頂。

　　3、樓面分散，直流線纜距離較長，原有匯流箱，直流配電柜等需要拆除改造。

　　改造方案：

　　1、利用組串式逆變器替換掉原有的集中式逆變器，拆除變壓器柜，逆變器直接輸出400V電壓并網(wǎng)。

　　2、由于現(xiàn)有組件開路電壓只有35.8V，工作電壓遠(yuǎn)低于常規(guī)組件，若按照原有20塊一組進(jìn)行配置，組串的工作電壓不在逆變器MPPT最佳范圍。考慮到逆變器最佳效率和節(jié)省逆變器數(shù)量，在拆除直流匯流箱時，把組串?dāng)?shù)量重新進(jìn)行搭配，容配比做一定的超配，提升效率的同時節(jié)省設(shè)備成本。

　　3、新增一套智能監(jiān)控系統(tǒng)，替換原有的本地監(jiān)控系統(tǒng)，方便電站數(shù)據(jù)集中管理和遠(yuǎn)程運(yùn)維。具體改造方案如下：

　　★逆變器替換方案：

　　★監(jiān)控系統(tǒng)智能化改造方案：

　　古瑞瓦特推出的智能監(jiān)控系統(tǒng)，可采用逆變器搭配數(shù)據(jù)采集器的無線通信方式，通過GPRS、WIFI傳輸每臺逆變器的數(shù)據(jù)信號到服務(wù)器，亦可通過有線RS485通信方式把多臺逆變器數(shù)據(jù)一同傳到服務(wù)器。同時監(jiān)控系統(tǒng)可兼容多家品牌的逆變器、環(huán)境監(jiān)測儀、氣象站等接入數(shù)據(jù)，兼容第三方監(jiān)控平臺或原有監(jiān)控平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問，適用于多種監(jiān)控改造場景。

　　本項(xiàng)目利用逆變器搭配GPRS數(shù)據(jù)采集器的改造方案，即插即用，極大的節(jié)省了設(shè)備安裝時間和成本，電站監(jiān)控數(shù)據(jù)可以通過手機(jī)APP和電腦網(wǎng)頁端實(shí)時查看。監(jiān)控界面如下：

　　針對舊電站運(yùn)維不便的特點(diǎn)，通過進(jìn)行智能化監(jiān)控改造后，讓電站具備集成化的監(jiān)控平臺，實(shí)現(xiàn)發(fā)電數(shù)據(jù)實(shí)時監(jiān)控和管理，故障可實(shí)現(xiàn)實(shí)時告警，遠(yuǎn)程診斷，遠(yuǎn)程處理，極大減少電站運(yùn)維成本，讓電站運(yùn)營數(shù)據(jù)一目了然!

　　總結(jié)

　　隨著越來越多的電站安裝，存量光伏電站的技改將成為一個熱點(diǎn)。鑒于不同的項(xiàng)目現(xiàn)場情況差異較大，因此，在進(jìn)行改造前期設(shè)計時，一定要現(xiàn)場勘查，設(shè)計技改方案時，既要考慮到系統(tǒng)效率的提升，又要嚴(yán)格把控技改成本。