6月【yuè】一般是一【yī】年中发电量最好的【de】几个月之【zhī】一,电站稳定【dìng】高效发电离不【bú】开好【hǎo】的电【diàn】站设计,精细化【huà】的电站设计包括设备选型、组件方阵设计【jì】、子阵接线设【shè】计、电【diàn】缆排布设【shè】计等【děng】等,小固从设计的维度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、更低衰减【jiǎn】、更具可靠【kào】性” 等优势,182/210电池代替166电池、N型组件的逐步应【yīng】用成为大【dà】趋势。P型组件的【de】首年衰减为【wéi】2%,以【yǐ】后每【měi】年衰减为0.55%,N型组【zǔ】件的首年衰减【jiǎn】仅为1%,以【yǐ】后每【měi】年衰减仅为0.4%。目【mù】前【qián】从市【shì】场前【qián】端反馈的数【shù】据【jù】来看:户【hù】用【yòng】使【shǐ】用的【de】主流组件【jiàn】为166的430~450Wp(逐渐【jiàn】减少)和182/210的 530~555Wp组件,工商业目前已用到600Wp+的【de】组件。

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)

项目地极限最高【gāo】温度考虑45℃,极【jí】限最低温度考虑-15℃;结合【hé】组件【jiàn】的参数(540Wp Voc=49.5VVmp=41.65V,电【diàn】压系【xì】数-0.27%)得到【dào】 N的上限:N≤20;

实际【jì】工程中【zhōng】,考【kǎo】虑到逆变器【qì】满载MPPT内获取较高的效率,组【zǔ】件串联数量选择了16~18块【kuài】。

注:1. 设计中要把温度系数考虑进去;

2. 了【le】解逆【nì】变【biàn】器【qì】在不同电压下【xià】的【de】效率曲线和电压-功率曲线,如有特殊情况【kuàng】也要考虑在【zài】内。

03

组件横排、竖排布局设计

如下【xià】图所示,少许【xǔ】遮挡的情【qíng】况下,组件竖【shù】向布【bù】置时,遮挡【dǎng】一排电池片,整【zhěng】片组【zǔ】件基本【běn】为零【líng】,半片组件功率还剩1/2;组件横【héng】向布【bù】置时,遮挡一排电池片,整片【piàn】组件与半片【piàn】组件功率均剩2/3。

在半片组件时代,横向【xiàng】安【ān】装不【bú】具备绝对优势,考虑到【dào】安装【zhuāng】便【biàn】捷性,半【bàn】片组件【jiàn】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)

提升电站发电量,试试这几招设计思路
不同布置方式阴影遮挡情况(2)

04

组件组串接线优化

在项目【mù】组串【chuàn】接【jiē】线时,要考虑【lǜ】逆变器放置的位置【zhì】和组【zǔ】串接线回路,采用【yòng】更省【shěng】直流电缆的方式,如下图两种接线形式【shì】,方案2的发电量优于方案1,且【qiě】方【fāng】案2的电缆【lǎn】成本低于方案1。

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方【fāng】式【shì】1 方式2

05

系统容配比设计选择

适当提升容【róng】配比,有利【lì】于提升设备的【de】利用率,分【fèn】布【bù】式电站的【de】容【róng】配比设计要求不是特别【bié】高,尽【jìn】量不造成系统【tǒng】出【chū】现比较大的弃光现象。下图是容配比1.0提升至1.1的情【qíng】况,使得【dé】逆变器在光照最好的时【shí】候能【néng】达到满载输出,提高了逆变器的利【lì】用率【lǜ】,也【yě】降低了系统单瓦成本。

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补偿超【chāo】配【pèi】前 补【bǔ】偿超配后

“更多容配比【bǐ】相关知【zhī】识,我们将会在下【xià】周四【sì】15点小固【gù】直播详细讲解,请持续关注“固德威光伏社区”微信公众号。

06

逆变器接入设计优化

高功率【lǜ】组件的【de】应用【yòng】导【dǎo】致逆变【biàn】器的【de】一些组【zǔ】串无法接满,若将设【shè】计好的组串分配到尽可能多【duō】的MPPT路数里,不光会减【jiǎn】少组件【jiàn】失配影响,还可以最大限度【dù】地提升【shēng】发电量【liàng】。因【yīn】此,除了【le】传统意义上将【jiāng】一个朝向或容易有遮挡的组串【chuàn】单独接【jiē】入一路MPPT外,在大功【gōng】率组件普及的今天,组串连接【jiē】时优先满足所有逆变【biàn】器MPPT路【lù】数的【de】接入,多【duō】余的组【zǔ】串可再补【bǔ】到该序列中。

以【yǐ】30K为例,接入【rù】535Wp 64块,组【zǔ】件参数如【rú】下图所示;分3路20/22/22块接入【rù】逆变器【qì】中,方【fāng】案2的接法明【míng】显优于方案1。

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方案1 方案【àn】2

07

逆变器位置设计

户用分【fèn】布式场景【jǐng】里,逆【nì】变器一般【bān】靠墙安装,选【xuǎn】择靠近并【bìng】网【wǎng】点、屋檐等阳【yáng】光直【zhí】射时间少的地方,同时逆变器要【yào】四周【zhōu】通风,禁止在逆【nì】变器附近【jìn】堆放易燃的物【wù】品,逆变器的高度设计【jì】合理。此外,逆变【biàn】器可【kě】能有噪音,尽量离卧室远一些。

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工商业【yè】场景里,逆变器一般安装在【zài】屋【wū】顶上【shàng】,选取挂靠的方式,屋顶的温【wēn】度较【jiào】高,可利【lì】用遮【zhē】阳棚【péng】为逆变器【qì】遮【zhē】阳。逆变器四周同样要预留【liú】足够的【de】空间散热,保证逆变器和逆【nì】变器之间的间【jiān】距,尤【yóu】其是底部空间要方便接线。

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某工商业项目

08

电缆选型优化

电缆选型一般【bān】考虑载【zǎi】流量和线【xiàn】损压降的问【wèn】题,某些工商【shāng】业项目考虑用铝电【diàn】缆或者铝合金【jīn】电缆降【jiàng】本【běn】的同时,要考虑铜铝转换施工的质【zhì】量。

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常见的铜铝过渡方式

从设计角度来提【tí】升光【guāng】伏电站【zhàn】的发电量,通常要综合多【duō】个因素来进【jìn】行优化。最终实【shí】现度电成本的最优,而不【bú】是为了追求一个变量而导致其他【tā】因素带来【lái】整【zhěng】体系统发电量【liàng】的【de】降低。同时【shí】,逆变【biàn】器作为光伏发电系统转【zhuǎn】换效【xiào】率的【de】核心设备,应【yīng】当对逆变器深入了解,保证【zhèng】系【xì】统【tǒng】电站收益处于最高值。