DQZHAN技術(shù)訊：集裝箱式逆變器方案的主流之勢(shì)
逆變器是光伏電站的關(guān)鍵組成部分，在全球光伏電站爆發(fā)增長(zhǎng)的近幾年，集裝箱式的逆變器方案迅速成為市場(chǎng)應(yīng)用主流。那么問(wèn)題來(lái)了，為什么是集裝箱式逆變器方案？
一、成本效率為王，市場(chǎng)選擇是**標(biāo)準(zhǔn)
早期大型電站普遍采用自建水泥房?jī)?nèi)置逆變器的形式。水泥房雖然在強(qiáng)度和使用壽命上滿(mǎn)足要求，但建設(shè)周期長(zhǎng)，占用了工程大量的時(shí)間；大型光伏電站大多地處沙漠高原地區(qū)，人力成本高、施工難度大、建筑材料運(yùn)輸難，導(dǎo)致水泥房的整體建設(shè)成本普遍較高。施工周期長(zhǎng)，建設(shè)成本高，為了保證施工質(zhì)量和工程進(jìn)度，業(yè)主單位不得不安排專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行指導(dǎo)或聘請(qǐng)監(jiān)理公司代為監(jiān)督。
之所以集裝箱方案一經(jīng)推出就迅速占領(lǐng)市場(chǎng)，首要原因就是方案在施工時(shí)間和工程成本上優(yōu)勢(shì)顯著。主流集裝箱式逆變房一般內(nèi)部配置2臺(tái)500KW逆變器，視業(yè)主要求可以進(jìn)一步集成直流配電柜等其他設(shè)備，組成一個(gè)獨(dú)立的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)單元。除簡(jiǎn)單的平地和地基外，集裝箱方案沒(méi)有其他施工需求，通過(guò)吊裝直接安置在指定地點(diǎn)，很好的滿(mǎn)足了業(yè)主及EPC單位對(duì)項(xiàng)目的施工周期和工程成本要求，大大降低了施工難度和現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。
二、一體化功能設(shè)計(jì)，從產(chǎn)品到方案平臺(tái)的提升
光伏電站應(yīng)用環(huán)境各異，在滿(mǎn)足散熱通風(fēng)的前提下，逆變房需要有良好的防塵、防水、防腐蝕的能力。集裝箱式逆變房，將散熱、防護(hù)等功能實(shí)現(xiàn)與逆變器產(chǎn)品結(jié)合，并為業(yè)主提供個(gè)性化內(nèi)部空間，形成一體化功能設(shè)計(jì)的光伏系統(tǒng)接入方案平臺(tái)。以陽(yáng)光電源集裝箱式逆變器為例進(jìn)行分析。
陽(yáng)光電源集裝箱式逆變房將逆變器、直流柜集成于一體，采用簡(jiǎn)潔的分段直排式風(fēng)道，風(fēng)道內(nèi)不含風(fēng)機(jī)，零損耗，免維護(hù)。風(fēng)道長(zhǎng)度僅1m，壓力損失小，風(fēng)機(jī)處于*佳效率狀態(tài)。逆變器在工作時(shí)，大部分熱量通過(guò)風(fēng)道排出集裝箱外，同時(shí)也有部分熱量通過(guò)輻射傳到箱體內(nèi)部，內(nèi)部空氣吸收熱量后向頂部流動(dòng)，再由集裝箱頂部排風(fēng)扇排出，確保了逆變器的長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。
三、集裝箱方案，多個(gè)行業(yè)常見(jiàn)的成熟戶(hù)外應(yīng)用平臺(tái)
不僅是在光伏行業(yè)和電力行業(yè)，作為全球標(biāo)準(zhǔn)化的大型容器，集裝箱同樣在多個(gè)行業(yè)應(yīng)用為方案平臺(tái)。
通訊行業(yè)中的集裝箱數(shù)據(jù)中心*早源于Sun在2006年提出的“黑盒子計(jì)劃”，其采用20尺的標(biāo)準(zhǔn)集裝箱，內(nèi)部放置服務(wù)器和供電設(shè)備等，此設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)明顯，并且很快成為了行業(yè)的熱點(diǎn)，如今，IBM、HP、谷歌、思科、微軟等巨頭紛紛涉足（如圖4），產(chǎn)品更是應(yīng)用于世界各地，包括沙漠、沿海地區(qū)，其應(yīng)用場(chǎng)合與光伏產(chǎn)品類(lèi)似。
圖5：各大通訊公司的集裝箱數(shù)據(jù)中心
電力行業(yè)中如：電力設(shè)備制造商ACTIVEPOWER公司、電池制造商SAFT集團(tuán)等也在幾年前就加入到集裝箱化的隊(duì)伍中，其中PowerHouse就是ACTIVEPOWER公司的主要的箱式電源產(chǎn)品。
光伏行業(yè)中SMA、西門(mén)子等國(guó)外品牌09年就開(kāi)始推出集裝箱類(lèi)產(chǎn)品，并在世界各地普遍應(yīng)用。憑借成本、施工效率和方案平臺(tái)的顯著優(yōu)勢(shì)，隨著光伏電站市場(chǎng)的進(jìn)一步拓展，集裝箱式逆變器的適用范圍將更為廣闊。
圖1：陽(yáng)光電源SG1000TS進(jìn)風(fēng)排風(fēng)一體化設(shè)計(jì)
排風(fēng)處理之外，進(jìn)風(fēng)處理同樣也要一體化設(shè)計(jì)。在集裝箱側(cè)部增設(shè)百葉窗，外部冷空氣直接由側(cè)部窗口進(jìn)入箱體，持續(xù)性的在逆變器背部流動(dòng)，逆變器背部散熱方式由原本的自然對(duì)流換熱轉(zhuǎn)變成為強(qiáng)迫對(duì)流，對(duì)流換熱系數(shù)提升了近10倍，極大的提高了背部的換熱能力，降低了表面溫度；不僅如此，持續(xù)性的冷空氣在逆變器周?chē)纬傻蜏貙?，給逆變器提供了良好工作環(huán)境。
集裝箱體周?chē)釉O(shè)隔熱層，采用低導(dǎo)熱率的巖棉做為保溫材料，夾層厚度達(dá)50mm，可有效隔絕太陽(yáng)輻射，并在低溫環(huán)境下較好的保溫。箱體進(jìn)風(fēng)口S型百葉窗采用磚利設(shè)計(jì)，有效阻止風(fēng)沙和雨水侵入，防塵棉則采用特制高通量低阻力過(guò)濾棉，可重復(fù)使用，更換時(shí)只需按下百葉窗暗扣，即可取出防塵棉，整個(gè)操作過(guò)程時(shí)間不到幾秒鐘。
圖2：陽(yáng)光電源SG1000TS箱體50mm厚隔熱棉
圖3：陽(yáng)光電源SG1000TS箱體磚利設(shè)計(jì)進(jìn)風(fēng)口S型百葉窗
除了散熱、隔熱、防護(hù)的一體化專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)，維護(hù)便利也需要納入集裝箱平臺(tái)設(shè)計(jì)中。陽(yáng)光電源集裝箱式逆變器內(nèi)置500KW逆變器和直流柜，采用中線(xiàn)對(duì)稱(chēng)的放置方式，方便人員查看設(shè)備信息和正面維護(hù)；逆變器的前置門(mén)板能夠打開(kāi)160°，極大的提高了維護(hù)空間；集裝箱兩側(cè)設(shè)計(jì)了整體式雙開(kāi)門(mén)，提供了快捷方便的維修通道，若需對(duì)逆變器內(nèi)大器件進(jìn)行更換時(shí)，直接打開(kāi)背部雙開(kāi)門(mén)即可。
圖4：陽(yáng)光電源SG1000TS應(yīng)用、叉車(chē)安裝維護(hù)展示
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