在光伏电站的运维工作【zuò】中，组串【chuàn】离【lí】散率【lǜ】是光伏电站运行状况的考【kǎo】核指标之【zhī】一，当【dāng】光伏电站在正常工【gōng】作的条件下，组串的离散【sàn】率反映了汇流箱【xiāng】侧【cè】或组串【chuàn】逆【nì】变器侧各路组串【chuàn】的整体运行情况，离散率【lǜ】越低，说明各路组串发【fā】电【diàn】性能越集中，一致【zhì】性越好，离【lí】散率越【yuè】大，稳定程度越低。
离散率的计算【suàn】：组串电流的标准差【chà】/组串电流的【de】平均【jun1】值，在智能光伏营维系统后台，组【zǔ】串【chuàn】的离散率一般【bān】不会呈现每个小时的计算【suàn】值，而是通过每个【gè】时刻【kè】离散率的加权【quán】平均值来进行反【fǎn】映。根据文献【1】和【2】，汇流【liú】箱组串电流离散【sàn】率取值范围可分【fèn】为如下【xià】4个等级：若汇流箱组串电【diàn】流【liú】离【lí】散率【lǜ】取值范围在0~5%以内【nèi】，说明汇流箱支路电流运行【háng】稳定。若汇流箱组串【chuàn】电流离散率取值【zhí】在5%~10%以【yǐ】内，说明汇流箱支路电流运【yùn】行情况良好。若【ruò】汇流箱【xiāng】组【zǔ】串电流【liú】离【lí】散率取值在10%~20%以【yǐ】内，说明【míng】汇流箱支路电流运行情况有待提【tí】高。若汇流箱支【zhī】路电流离散率【lǜ】超过20%，说明汇流箱支路电【diàn】流运行情况较差【chà】，影响电站发电量，必须【xū】进【jìn】行整改【gǎi】。
如【rú】图1所示，假设某组【zǔ】串【chuàn】逆变器的6路支路在不同时间段的组串电流分别为4A、5A、6A、7A、8A。而某组串的电流【liú】值和【hé】其他【tā】组【zǔ】串的【de】差异分别是0.5A、1A、2A、2.5A时，可计算得到不同情况下的离散率。从图1绿色曲线可【kě】知，当某组串电流和其他【tā】组串电流相差【chà】1.5A，其他组串【chuàn】的【de】电流分别是4A、5A、6A、7A、8A时，离散率随【suí】着组串电【diàn】流值的【de】增加而减少【shǎo】，分别【bié】是22%、17%、14%、12%。
当其他组串【chuàn】的电流值是【shì】4A时，某组串电流和其【qí】他【tā】组串【chuàn】相差【chà】0.5A、1A、2A、2.5A时，离散率分【fèn】别是【shì】5%、11%、16%和22%，也就是离散【sàn】率随着组串电流之间【jiān】差值的减少而减【jiǎn】少。
需要指出的是，上述【shù】离散率【lǜ】等级在实际应【yīng】用中可能会遇到【dào】一些【xiē】问【wèn】题，比如某【mǒu】山地光伏电【diàn】站由于【yú】山地【dì】地势复杂，存在东坡【pō】、西坡面和南坡面，不同【tóng】的坡面可能【néng】坡【pō】度也【yě】不【bú】相同，造成组件布置【zhì】的安装【zhuāng】朝向或倾角也不尽不同，因此光伏平【píng】面所【suǒ】接【jiē】收【shōu】的太阳辐射量也有差【chà】异，造成接入【rù】同【tóng】一组【zǔ】串逆变器的各个支路电流也有差异。在【zài】这种情况下，由【yóu】于外界客观因素导致的【de】组串离散【sàn】率偏低并不是【shì】属【shǔ】于组【zǔ】串的本身问题【tí】，但是正是由于客【kè】观因素的存在，也会【huì】掩盖了组串本身的实际运行情况。
智能营维系统【tǒng】所【suǒ】接入的各个【gè】组串当【dāng】天【tiān】的离散率均需要计算，但是【shì】由于安【ān】装朝向和【hé】安装倾角【jiǎo】的不同，有些组串【chuàn】的组串【chuàn】离散率被外界客观因素的干【gàn】扰较小，而有些组【zǔ】串离散率被【bèi】外界因素干扰的程度较大，因此营维系统就【jiù】无法有效地【dì】去鉴别【bié】低效【xiào】组【zǔ】串【chuàn】，从【cóng】而也给运维人员【yuán】排查低效组串带来困难，也加【jiā】大了运维【wéi】的工作量，需要营【yíng】维系统【tǒng】合理地设计进【jìn】而【ér】排除实际安装方式带来的【de】差异性，提高离散率指【zhǐ】标用于低【dī】效【xiào】组串排查的准确【què】性。
山地光伏【fú】电站另一种常见的问题便是方阵前后【hòu】间距【jù】设计不足，特别【bié】是到了冬季，可以看到【dào】明显的【de】阴影遮挡【dǎng】现象，如图【tú】2所示。组串中【zhōng】的【de】某些组件【jiàn】一旦发【fā】生了阴影遮挡，由【yóu】于光伏组件的工作电流基本【běn】上和太阳辐射量成线性【xìng】关系，所以【yǐ】受遮挡后，工作电流是会明显【xiǎn】降低的，而且电流大小和受遮挡面积【jī】有一定关系。由【yóu】于【yú】木桶效应，那【nà】么【me】整个组串的实际运【yùn】行电流会发【fā】生变化【huà】，从而带来【lái】电流失配损【sǔn】失。当然，组【zǔ】串【chuàn】的离散率也【yě】会发生变化。图3所示为某组串逆变器的组串离散率由【yóu】于组【zǔ】串阴影遮【zhē】挡【dǎng】影【yǐng】响所带来【lái】的变化曲线，从图中可【kě】知，上午【wǔ】和【hé】下午【wǔ】时段，由于太【tài】阳高度【dù】角较低，组串前后间【jiān】距【jù】不足，被遮挡【dǎng】组串的电流发生严重【chóng】下降，离散率达40%左右;而到了中午11点到下午14点时段，此时太阳高度【dù】角较高，方阵前后【hòu】没有受【shòu】到阴影遮挡影响，组串之间【jiān】的【de】电流正【zhèng】常，因此离【lí】散率也恢复了正常，基本上维持在【zài】5%以下【xià】。若【ruò】营维系【xì】统对每个【gè】时段的离散率进【jìn】行【háng】加【jiā】权计算【suàn】，那么显而【ér】易见的当天离【lí】散率值肯定是不正常的，而这种不正常正是由于【yú】组串阴影遮挡【dǎng】引起，并非是组【zǔ】串本身的问题，因此常【cháng】规【guī】的离散率【lǜ】计【jì】算方【fāng】式和评级标准就难以说明组串的真实运【yùn】行【háng】水平【píng】。
图2 某山地光伏电站组串阴影遮挡照片
图3 某组串逆变器组串离散率变化
基于【yú】山地电站的【de】特殊【shū】情况，如上文所描述的组串安装不【bú】一致【zhì】、前后左【zuǒ】右间【jiān】距不足或其他非【fēi】组串本身因素【sù】带来的离散率异常问题在现实运维中非常常见【jiàn】，所以这就提醒【xǐng】了我们在前【qián】期设计和施工的时候需要【yào】对现场的地形进行【háng】踏勘，合理计算【suàn】和布置前后左右间【jiān】距，当遇到实【shí】际【jì】情况和设计图【tú】纸不【bú】符时，以实际为准，以【yǐ】免前期的【de】问题遗留给后期运维【wéi】。如果这些问题已成定【dìng】局，不可改【gǎi】变【biàn】，只【zhī】能想办法【fǎ】尽可能地通过营维系统【tǒng】平【píng】台【tái】商进一步【bù】完善离散【sàn】率计【jì】算机制或异常判断法则，提高离散【sàn】率分析的准【zhǔn】确性，尽量减少因客观因【yīn】素带来【lái】的离散率偏【piān】高告警数量，从而减少【shǎo】运维的【de】工作【zuò】量【liàng】。
从笔【bǐ】者个人经验出发，基【jī】于离散率分【fèn】析的【de】营维系统，发表不成【chéng】熟的个人意见：当前离散【sàn】率计算以当天的【de】各【gè】个时刻进【jìn】行加权，建议对某些特殊时刻的点【diǎn】不参与离散率分析。这样做是基于【yú】以下考虑：如果【guǒ】某个组串是低效【xiào】的，一般【bān】情【qíng】况下全天各【gè】个时刻这种状态都不【bú】会【huì】改变，因此不会【huì】存在较大的波【bō】动性。如发生阴影遮挡的组串，上午和【hé】下午时段离散率偏高，而【ér】中午时段正【zhèng】常【cháng】，那么【me】可使用中午时段【duàn】的离【lí】散率值【zhí】进【jìn】行【háng】加权【quán】计算作为【wéi】当天【tiān】的值则会更准确些。
FR：索比光伏网 陈建国
