6月一般是一年【nián】中发【fā】电【diàn】量最好的【de】几个月之一,电站稳定高效发【fā】电离不【bú】开好【hǎo】的电站设计【jì】,精细【xì】化的电【diàn】站设【shè】计包括设【shè】备选型、组件方阵设计【jì】、子阵接线设计、电缆排【pái】布设计等等,小固从设计的维度【dù】分享几个影响光伏电站发电量的因素,有效提升业主收益。

01

使用高效组件

高效组件有“更大功率、更低【dī】衰减、更【gèng】具可靠性” 等优势,182/210电【diàn】池代替166电池、N型组件的逐步应用成为大【dà】趋【qū】势。P型组【zǔ】件的首年衰减为2%,以后每年衰减为0.55%,N型组件的首年衰减仅为1%,以后每【měi】年【nián】衰减【jiǎn】仅为0.4%。目前【qián】从市场前【qián】端【duān】反【fǎn】馈的数据【jù】来【lái】看:户用使用的【de】主流【liú】组件【jiàn】为166的430~450Wp(逐渐减少【shǎo】)和182/210的 530~555Wp组件【jiàn】,工商业目前已用到600Wp+的组件【jiàn】。

提升电站发电量,试试这几招设计思路

某N型组件功率保证(首衰1%,以后每年0.4%)

02

组件串并联数量优化

根据《GB/T 50797-2012光伏电站设计规范》:光伏组件串联数应按下列公式计算:

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式中:Vdc max—逆变器允许最大直流输入电压(V)

Vmppt min—逆变器MPPT电压最小值(V)

Vmppt max—逆变器MPPT电压最大值(V)

Voc—光伏组件开路电压(V)

Vpm—光伏组件工作电压(V)

Kv—光伏组件开路电压温度系数

K’v—光伏组件工作电压温度系数

t'—光伏组件工作条件下的极限最高温度(℃)

t—光伏组件工作条件下的极限最低温度(℃)

N—光伏组件串联数(N取整)

项目地极限最【zuì】高温度考【kǎo】虑45℃,极限最低温度考虑-15℃;结合组【zǔ】件的【de】参数【shù】(540Wp Voc=49.5VVmp=41.65V,电压【yā】系数-0.27%)得到 N的【de】上限:N≤20;

实际工程中,考虑【lǜ】到逆【nì】变器满载MPPT内获取【qǔ】较高的效率,组件串【chuàn】联【lián】数量选择了【le】16~18块。

注:1. 设计中要把温度系数考虑进去;

2. 了解逆变器在不同电压下的效率【lǜ】曲【qǔ】线和电压-功率曲线,如【rú】有【yǒu】特殊情况【kuàng】也要【yào】考虑在内【nèi】。

03

组件横排、竖排布局设计

如下图所示,少许遮挡的【de】情况【kuàng】下,组件竖向【xiàng】布置时,遮挡一排电池【chí】片,整片组件基本为零,半片组件功【gōng】率还剩【shèng】1/2;组件横向【xiàng】布置【zhì】时,遮【zhē】挡一排电池片【piàn】,整片组件与半片组【zǔ】件【jiàn】功【gōng】率均【jun1】剩2/3。

在半片组件时代,横【héng】向安【ān】装不具【jù】备【bèi】绝【jué】对优势【shì】,考虑到安装便捷性,半片组件更多的【de】是采用竖向安装方式。

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不同布置方式阴影遮挡情况(1)

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不同布置方式阴影遮挡情况(2)

04

组件组串接线优化

在【zài】项【xiàng】目组【zǔ】串接【jiē】线时,要考【kǎo】虑逆变器放置的位置和组【zǔ】串接线回路【lù】,采【cǎi】用更省直【zhí】流电缆的方【fāng】式,如【rú】下图两种接线形【xíng】式,方案2的发电量【liàng】优于方案1,且方案2的电缆成本低于方案1。

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方【fāng】式1 方式2

05

系统容配比设计选择

适当提升容【róng】配比【bǐ】,有【yǒu】利于提升设备的利【lì】用率,分布式电【diàn】站的容配【pèi】比设计要求不是特别高,尽量不造成系【xì】统出现比较【jiào】大的弃【qì】光现象。下图【tú】是【shì】容配比1.0提升至1.1的情【qíng】况,使得【dé】逆【nì】变器在光照【zhào】最好的【de】时候能【néng】达到满载输出,提高了逆变器的利用【yòng】率,也降低了【le】系统单瓦成本【běn】。

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补偿超配前 补偿超【chāo】配后【hòu】

“更【gèng】多容配比相关知识,我【wǒ】们将【jiāng】会在下周四15点小固直播详【xiáng】细讲【jiǎng】解【jiě】,请【qǐng】持续关注“固【gù】德威光伏社区”微【wēi】信公众号。

06

逆变器接入设计优化

高功率组件【jiàn】的应【yīng】用导致逆变器【qì】的【de】一些【xiē】组串【chuàn】无【wú】法接满,若将设计【jì】好的组串分配到尽可能多的MPPT路数里,不光【guāng】会减【jiǎn】少【shǎo】组件失配影响,还可以最大限度地提升发电【diàn】量。因此,除了传统意义上将一个朝向或容易有遮挡的【de】组串单独接入【rù】一【yī】路MPPT外,在大功率组件【jiàn】普及的今天,组【zǔ】串连接【jiē】时【shí】优先满足所有【yǒu】逆变【biàn】器MPPT路【lù】数的接入【rù】,多余的【de】组串可再补到该序列中。

以30K为【wéi】例,接入535Wp 64块,组件参数如下图所示;分3路20/22/22块【kuài】接【jiē】入【rù】逆变器【qì】中,方案2的接【jiē】法明显优于方案1。

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方案【àn】1 方案【àn】2

07

逆变器位置设计

户用分布式场景里,逆【nì】变器一般靠墙安装【zhuāng】,选择【zé】靠【kào】近【jìn】并网点、屋檐等阳光直射时间【jiān】少的地【dì】方,同【tóng】时逆变器要【yào】四周通风,禁止在逆【nì】变器附近堆放易燃的物品,逆变器的高度设计合【hé】理。此【cǐ】外,逆变器可【kě】能【néng】有【yǒu】噪【zào】音,尽量离卧室远一些。

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工商【shāng】业【yè】场景里,逆变【biàn】器【qì】一般安装在屋顶上,选取挂靠的方式【shì】,屋顶的温度较【jiào】高,可利用遮阳棚为逆变器遮阳。逆变器四周同样要【yào】预留足够的【de】空【kōng】间散热,保证【zhèng】逆【nì】变器和逆变器【qì】之【zhī】间的间距,尤其是底【dǐ】部【bù】空间要方便接线。

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某工商业项目

08

电缆选型优化

电缆选型【xíng】一【yī】般考虑载流量和线损【sǔn】压降的问题,某些工商业项目考虑【lǜ】用铝电缆或【huò】者铝合【hé】金【jīn】电缆降本【běn】的同【tóng】时,要考虑铜铝转【zhuǎn】换施工的质【zhì】量。

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常见的铜铝过渡方式

从设计【jì】角度来提【tí】升光伏电【diàn】站的发电【diàn】量,通常要【yào】综合多个因素来【lái】进行优化。最终【zhōng】实现度电成本【běn】的最优,而不是为了【le】追求一个变量而导致其他因素带来整体【tǐ】系统发【fā】电量的【de】降低【dī】。同时【shí】,逆变器作为光伏发电系统转换效【xiào】率的核心设【shè】备,应【yīng】当对【duì】逆变器【qì】深入了解,保证系统电站【zhàn】收益处于最高值【zhí】。