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以色列最大的浮動式太陽光電廠,採用逆變器技術

節約用水、生產綠能、放眼大局:這些指導原則引領 Siemens 旗下 KACO new energy GmbH 與在地合作夥伴 Altitude,共同為以色列最大的浮動式太陽能園區供應電力設備。Virtual Central 系統解決方案正是最理想的選擇。

水體蒸發與閒置的水庫表面

哈博寧水庫位於以色列海法以南的沿海地區。水庫蓄水量達 330 萬立方公尺,面積約 112.50 英畝,供應區域農業用水。炎熱天候下,部分水體會自水庫表面蒸發,導致無法再供農業使用。

幸好以色列已承諾大幅提高再生能源的使用比例。這項目標也帶來了新的挑戰。例如以色列正遭遇空間限制。太陽能設施的布建必須與其他重要基礎建設競爭空間。

一台藍白配色的 Siemens 逆變器裝置,外型俐落,並配備數位顯示螢幕。

太陽能系統抑制水體蒸發,並創造新的利用空間。

自 2021 年 9 月起,哈博寧水庫已布建 51,500 片太陽能模組,總裝置容量達 23 MW。這座浮動式太陽光電廠可為 3,000 戶家庭供應潔淨能源。系統採用創新的 Virtual Central 架構設計。

太陽能模組的串列匯集至直流配電箱,同時負責串列監控功能。直流配電箱安裝於水庫上的浮動結構,再經由直流電纜將電力輸送至指定的逆變器樞紐——這些逆變器陸地佈置於水庫旁。此配置大幅簡化了 120 台 blueplanet 150 TL3 系列串列逆變器的運作與維護作業。這些逆變器由 Siemens 德國生產基地製造,並透過經銷合作夥伴 Altitude 在以色列供應。

太陽能模組可抑制水體蒸發,使更多水源得以用於農業用途。浮動式太陽能系統的另一項主要優勢在於,地面型太陽能系統常與其他重要基礎建設項目(如學校、醫院等)存在用地競合,而浮動式系統則完全不受此類衝突影響;在水面上布建,可為其他建設釋出更多空間。

Virtual Central 架構降低投資成本並提高發電收益

Virtual Central 設計為浮動式太陽能系統帶來多重優勢。由於逆變器可安裝於水庫旁,大幅減少長距離佈線需求。此布建方式僅能使用 Siemens 單一 MPPT 逆變器。此外,電力損耗可控制在直流側,並能在 1500 Vdc 的直流高壓下,實現從水庫到陸地的極高效能傳輸。得益於此,加上最高可達 99.2% 的轉換效率,單一 MPPT 逆變器可比傳統多 MPPT 逆變器配置產出更高發電收益。

此效益近期已由獨立研究機構證實。由於所需纜線更少,此架構可將系統平衡投資成本降低多達 10%,進而使整體初始投資下降。

總而言之,Virtual Central 方案可降低投資成本、確保更高發電收益,並有利於運作與維護作業——在浮動式太陽光電 (PV) 系統上尤為明顯。其他採用 Virtual Central 架構的浮動式太陽光電系統也正在開發中,並將於近期布建。

另可參閱研究報告《針對不同太陽能系統配置與場址,比較多 MPPT 與單一 MPPT 逆變器的可能發電增益研究》