安装示例

718千瓦商用屋顶系统因全面组件级优化获得意外收益

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安装类型

住宅
商业
公用事业

容量(千瓦

718

提戈设备

云连接高级版 (CCA)
Tigo接入点(TAP)
TS4-A-O

其他公司

AEPS

国家

美利坚合众国(USA
背景介绍

该高性能718千瓦直流屋顶太阳能系统由AEPS Electric设计并安装,于2022年11月在新泽西州克洛斯特市投入运营,为当地一家制造企业提供电力支持。 该系统由可再生能源投资咨询公司Cherry Tree Group持有,所发电力以低于公用事业价格的折扣出售给厂房租户。该项目使制造企业无需前期资本投入即可锁定可预测的能源价格,同时投资者通过电力购买协议模式获得稳定的长期回报。此举堪称双赢典范——既为厂区实现可持续能源节约,又为投资者创造丰厚收益。

挑战

AEPS Electric面临多重设计与规范合规障碍:

  • 屋顶结构:项目坐落于低坡度直立锁缝金属屋顶之上,需采用非穿透式支架设计以保障屋顶完整性。
  • NEC 2017快速关断合规要求:根据新泽西州2017年NEC标准的采纳规定,模块级关断为强制性要求。
  • 系统复杂度:近1,500个组件与八台逆变器相配合,需采用成熟的无线通信技术并确保逆变器的长期兼容性
“在项目中添加组件级电力电子设备时,我始终担忧其可靠性及未来逆变器的兼容性。Tigo的解决方案不受逆变器类型限制,其无线通信技术已通过可靠性验证。”AEPS Electric公司所有者Dan Lichtman如是说。

解决办法

AEPS Electric选用了Tigo TS4-A-O优化器,并搭配两台Tigo CCA设备,通过Tigo能源智能(EI)平台实现无线通信与监控管理。除最大限度降低阴影和污垢影响外,Tigo优化器还具备组件级监控和快速关断功能。 Tigo EI平台为AEPS Electric与Cherry Tree Group提供了系统性能的全景可视化管理,助力预测性维护并简化资产报告流程。
该配置确保:

  • 符合NEC 2017安全规范——为应急响应人员实施——配备模块级快速停机功能。
  • 基于模块级监控的性能验证与远程故障排除。
  • 通过模块级优化最大限度减少阴影或不匹配造成的性能影响
图1 屋顶光伏组件存在 两种遮挡源:1) 树木;2) 逆变器
结果

自投运以来,该718千瓦系统已产生2,160兆瓦时的清洁电力,其中包括截至2025年10月由Tigo优化器实现的68兆瓦时再生能源。 按新泽西州商业电价计算,在项目25年寿命周期内,回收能源的价值约达24万美元。
尽管开阔的屋顶区域看似受遮挡影响甚微,但Tigo组件级数据表明存在两处遮挡源(如图1所示):

  1. 设施西北侧的树木
  2. 安装在组件附近的屋顶逆变器

通过Tigo再生能源数据可观察到两种遮荫源的影响,图2显示了7月16日上午9时左右Tigo优化器实现的额外发电量。绿色越浅,表示激活的发电量越多。该现象与以下两处遮荫源位置吻合:1)建筑物一侧的树木;2)毗邻屋顶逆变器的多排光伏组件。

图2 以浅绿色显示了 模块级优化带来的额外功率,其中阴影源1和阴影源2分别对应不同阴影区域。

图3展示了树旁阵列中每个组件的日发电量。显然,靠近树木的组件发电量较低——日均发电量约为1.5千瓦时,而阵列远端组件的日均发电量则为1.9千瓦时。若非Tigo优化器在每个组件上实现了最大功率点跟踪,这种差异本会更大。

图3显示了 7月16日树木旁某组光伏阵列中每个组件的日总能量(单位:瓦时)。请注意,左侧组件的发电量低于右侧组件——这正是由于上文所述的树木所致。


除了Tigo优化器带来的增能效果外,AEPS Electric还利用图片所示的组件级监测技术,最大限度延长设备运行时间并缩短停机时间。最终,制造工厂业主将受益于降低的公用事业账单和更小的碳足迹。

本案例研究中的终身效益计算采用Tigo优化效益计算器完成。该工具可完全定制,适用于各类项目范围、语言及货币体系。

设备概要
  • 屋顶装机容量(直流千瓦):718 千瓦
  • 使用的Tigo设备:2台CCA,+1,496台TS4-A-O
  • 使用的光伏组件:1,496 × Q.PEAK DUO 480 W
  • 使用的逆变器:8台SMA STP-62

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