水面光伏专用智能汇流箱具备IP67高防护等级，意味着设备短时浸入水中时，不会有水浸入箱体内部，可抵抗浪花拍打。汇流箱外壳采用的镀锌钢板是国内外知名厂家的高品质钢板产品，并施涂三层重防腐涂层（富锌底漆、环氧中间漆、丙烯酸面漆），总厚度达到280微米以上，保证在高湿高盐雾环境下不会腐蚀。汇流箱所有相互搭接、相互焊接的结构件之间都处在合理的腐蚀电极电位差以内，确保长时间使用也不出现电偶腐蚀问题。
组串检测精度0.5%，支持无线通讯，降低通讯电缆成本
水面光伏专用智能汇流箱可实时检测直流电压和每个组串的电流信号，检测精度0.5%，可结合大数据平台对每个组串的运行状态进行分析和健康度诊断，快速发现并定位异常组串，降低水面光伏的运维难度。
水面光伏专用智能汇流箱具备无线通讯功能，解决了水面光伏电站中直流汇流箱的通讯布线问题，节省了通讯电缆和施工成本。
4.3逆变器 箱式逆变房
1MW箱式逆变房已成为较为成熟的应用方式，如图6所示。随着技术不断进步，集中式逆变器单机容量不断提高，对1000V系统，单个方阵2.5MW是最佳容量选择，系统性价比最优。为了进一步提高逆变器、变压器、监控等部件之间的兼容性，集成中压系统的数字化箱式逆变房是主流发展趋势，并在欧美等光伏应用发达地区获得了广泛应用。因此，本方案推荐单机2.5MW集成变压器、环网柜等中压部件的一体化解决方案，如图9所示。
系统布局方案
考虑到后期维护的便利性，在对电站布局时应尽量将设备放置于道路两边。阳光电源大型水面光伏电站智慧解决方案将集中式逆变器放置于维护通道两旁，水面光伏专用智能汇流箱沿子阵边缘摆放，当逆变器或汇流箱出现故障时，运维人员驾车即可抵达故障点，响应时间短，可减少因故障停机造成的发电量损失，如图10(a)所示。
图10 大型水面光伏电站布局方案
大型水面光伏电站采用2.5MW子阵较1MW布局面积增大，传输距离增加，若子阵内全部采用70mm2直流线缆汇流，则系统损耗增加，若全部选用120mm2的线缆，则线缆成本增加。为此，阳光电源采用3种电缆匹配的设计方案来实现线缆成本与损耗的平衡，即根据汇流箱到逆变器的距离，将2.5MW子阵划分为3类区域，分别采用70mm2、95mm2和120mm2三种线径直流电缆，如图10(b)。
基于虚拟电位的PID防护及修复，减少发电量损失
高湿环境加剧了光伏组件的PID衰减，电站系统设计和选型时，除了选择具备抗PID能力的组件外，还需要选择具备防PID功能的逆变器。阳光电源逆变器采用了基于虚拟电位的专利防/反PID方案，可有效解决组件在潮湿环境下易发生PID衰减的问题，并可对已发生PID现象的组件进行修复，如图11所示。
图11 阳光电源基于虚拟电位的专利防/反PID方案
1）案例1：抑制组件PID衰减，减少发电量损失
选取某实际电站9-1区与9-2区光伏方阵，其中两区在同一地点，各种条件基本相同，9-1区采用的500kW集中式逆变器不具备防PID能力，而9-2区采用的500kW集中式逆变器具备防PID能力。通过测试发现：具备防PID能力的逆变器可以有效地防止组件PID衰减，大幅度降低发电量损失，如表2所示。
表2 防/反PID功能的逆变器可大幅度减少了因组件PID带来的发电量损失 2）案例2：修复已发生PID衰减的组件，避免发电量损失
深圳某机场一期5.5MW光伏项目，由于电站建设前期逆变器未配置防/反PID模块，造成组件出现不同程度衰减。通过装设防/反PID模块，经过6个夜间（42小时）的修复后组件的各项参数恢复正常，有效地避免发电量损失，如表3所示。
表3随机挑选3块组件，PID修复前后各项参数指标测试值
箱式逆变房经严格防腐设计和验证，保证设备安全应用，长寿命
箱式逆变房从每一个螺丝钉、连接件到整机等都经过严格防腐设计和严酷的测试，确保设备耐腐蚀能力。例如集装箱体采用海运首选用钢（cortenA钢），耐腐蚀性强。箱体外部使用具有抗腐蚀、耐磨损、防潮、耐高温、耐候性等特性的优质油漆材料进行涂层，并采用三层油漆结构，确保箱体在高温、盐雾等恶劣环境下不受腐蚀，如图12所示。在沿海、海南岛、永兴岛、内陆渔光互补等高湿高盐雾电站现场，箱式逆变房已应用数年，未出现设备腐蚀生锈现象，现场运行稳定可靠。
图12箱体采用三层油漆结构，耐腐蚀能力强
4.4大型水面光伏电站智慧解决方案主要优势
阳光电源大型水面光伏电站智慧解决方案采用水面光伏专用智能汇流箱+箱式逆变房的整体方案，在大型水面电站应用的优势主要包括以下几个方面：
系统简洁，更高效
箱体内部集成高效率集中式逆变器、变压器及通讯监控等设备，集成度高，缩短了逆变器到变压器的交流线缆，减少了现场施工成本和周期，使系统效率至少提高1%以上。
高防护等级，更安全
水面光伏专用智能汇流箱防护等级可达IP67。集装箱箱体采用海运首选钢，并采用3层油漆结构，设备耐腐蚀能力强。逆变器集成防/反PID防护模块，有效应对组件潮湿应用环境下易发生PID的现象。
数字化，更智能
水面光伏专用智能汇流箱实时监测每个组串信息，通过无线方案传送至箱式逆变房内部的单元控制器。单元控制器实时采集和分析子阵内所有设备数据，通过在本地显示屏显示信息，且上传至电站管理系统，实现光伏电站数字化和智能化管理。
低成本，高收益
相同规模电站，阳光电源大型水面光伏电站智慧解决方案可降低初始投资0.3元/W，综合投资收益提升1%以上。
图13 大型水面光伏电站投资成本对比
5.结论
大型水面光伏电站作为一种新的光伏模式，处于发展的初期阶段，具有组件排布规则，无失配现象，并网规模大，后期运维难度大，环境潮湿，加剧组件PID及设备腐蚀等特点及挑战。阳光电源大型水面光伏电站智慧解决方案采用水面光伏专用智能汇流箱+箱式逆变房的整体方案，水面光伏专用智能汇流箱具有防护等级高、耐腐蚀能力强、支持无线通讯等优势，箱式逆变房可沿道路放置便于后期运维、集成专利防/反PID模块、初始投资成本低、耐腐蚀能力强等优势，较好地解决了大型水面光伏电站所面临的挑战，是大型水面光伏电站的最佳选择。