逆变器最佳组串及容配比设计

  在光伏系统中,随技术的发展成熟,组件与逆变器容配比不断发生明显的变化,不再是按1:1配,因为光照条件、安装角度、线路损耗等各种各样的因素,组件效率无法达到100%输出,大部分时间可能只有70%额定功率左右,即便天气非常好时只能达到90%的额定功率,这就造成逆变器的功率不能完全利用,有部分浪费。

  标准测试条件(STC)在进行组串设计的时候,通常选择组件在STC条件下的电参数。地面电池或组件的标准测试条件为:大气质量 AM1.5 ,太阳的辐照度 1000W/m2,电池的工作时候的温度 25℃。

  组件开路电压的温度系数Kv组件的开路电压的温度系数 Kv 是一个负值,这个特性决定了组件的开路电压会随着温度的升高而降低,会随着温度的降低而升高。

  Isc:短路电流 Im:峰值工作电流Voc:开路电压 Vm:峰值工作电压Vm≈0.83Voc

  最大直流输入电压:逆变器最大输入电压值,需要仔细考虑实际温度对组件开路电压值的影响;

  参考《光伏发电站设计规范(GB 50797-2012)》提出如下组串设计公式,同时满足两个条件:

  光伏组件串联后的最大开路电压低于逆变器的最大接入电压;光伏组件串联后的MPPT电压在逆变器的MPPT电压范围之内。

  以MAX 80KTL3 LV逆变器和420W组件为例,假设当地极端低温为-25℃,极限高温为50℃;逆变器最大开路电压为1100V,MPPT电压在200~1000V。

  原则:逆变器Vmppt电压越接近额定工作电压,效率越高,发电量收益越好,则串联数量最佳。

  举例:北面94块400W组件,南面一共30块425W和96块420W,接MAX 80KTL3 LV,组件如何配板效益最好?

  1)逆变器为7路MPPT,可允许7种不同的组件串联数量,每路MPPT下组串数量要一致;

  组件成本迅速下降,以LCOE最低为原则更高容配比、更优的 组件布局设计等。

  组串在串联时增加电压,并联时则增加电流。晶硅组件接入逆变器一般是单串,考虑电压即可。双面组件和大功率组件还应该要考虑组串电流,这个我们下期再讲。当逆变器具备1.1倍过载能力,容配比情况则可按照逆变器额定输出的1.1倍来考虑适当多配组件,计算时考虑逆变器可接入组串数。

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