随着我国政策对分布式光伏的倾斜,光伏行业涌现【xiàn】出越来越多的【de】创业人员。对创业团【tuán】队而【ér】言,最重要【yào】的是行【háng】业的知识储备和【hé】培育,但大多创【chuàng】业【yè】团队【duì】对光伏【fú】系统的设计并【bìng】不十分【fèn】注重,并没有对系统设计人员进行专业化的培【péi】训,甚至有些公司没有合【hé】理配置专业【yè】的光伏系统设【shè】计人员,严重影响了【le】系统发电的收【shōu】益,无法【fǎ】实【shí】现系【xì】统效【xiào】益【yì】的最大【dà】化。

本文从系统角度出发,结合光伏系统的 “心脏”——逆变器,阐述【shù】提高系统收益的优【yōu】化设计需特别关注的两【liǎng】大因素,希望能【néng】给关【guān】注分布【bù】式光伏【fú】发电的人群提【tí】供一【yī】些参考。当然,对【duì】于系统优化设计的考量也是非常重要【yào】的,后【hòu】续再【zài】跟大【dà】家分【fèn】享关于系统优【yōu】化的设计【jì】考量。

组件侧优化设计考量

组件串优化设计

组件串并【bìng】联的【de】设【shè】计要紧密结合逆变器直流侧【cè】规格考虑,以尽量提高组串【chuàn】长【zhǎng】度为原【yuán】则。提高组串长度有以下好处:

1、组【zǔ】串越长,直流【liú】输入电压越高,逆变器转换【huàn】效率更【gèng】高且可工作在最佳电压区【qū】间。

2、组【zǔ】串越长,直流输入电压越高,逆变【biàn】器越早启动【dòng】、越晚关机,发电时【shí】间更【gèng】长以【yǐ】及【jí】发电量更多。

某15kW逆变器技术参数如下:

干货 | 注意这两大优化设计因素,使你家光伏电站效益最大化

如果以极端最低【dī】温【wēn】-10℃、极端最高温40℃、265W多晶组件、开路电压Voc=38.05V、工作电压Vpm=31.02V以及开【kāi】路电压【yā】温度系数-0.31%为【wéi】例,根【gēn】据上述公式【shì】可以得出组【zǔ】串【chuàn】长度范【fàn】围为:9-21块/串。在【zài】此设计时,建议尽量【liàng】提高单【dān】组串的串联数量,越【yuè】接近允许范围【wéi】的上限【xiàn】(23块)越好,这样不仅可以获得更高的【de】发电量,还【hái】可以降低【dī】直流【liú】线【xiàn】缆成本和减少线损。

干货 | 注意这两大优化设计因素,使你家光伏电站效益最大化

组件安装方向优化

组件的安装方向有横向【xiàng】和竖向两种,很【hěn】多客【kè】户在刚【gāng】开【kāi】始【shǐ】安装【zhuāng】光伏系统时都会考虑究竟采用【yòng】哪种安装方式最为适合【hé】。

组件【jiàn】完全平铺的应用,横向和竖向安【ān】装区【qū】别不大【dà】,用户可根据实【shí】际屋顶形状【zhuàng】决定【dìng】即可。但对于带倾斜角安装【zhuāng】的组件而言,横向和竖向安装大有区别【bié】。

1、 竖向安装

干货 | 注意这两大优化设计因素,使你家光伏电站效益最大化

优点:安装方便,且支架用钢量较横向的少,有利于减低成本。

缺点:基于组件内部旁路二极管的旁路【lù】作用,早【zǎo】晚组【zǔ】件被【bèi】部分【fèn】遮挡【dǎng】时,整块组件均【jun1】无法正常【cháng】发电,发电量损失大【dà】。

2、 横向安装

干货 | 注意这两大优化设计因素,使你家光伏电站效益最大化

优点:早【zǎo】晚组件被部分遮挡时,其余没【méi】有【yǒu】被遮【zhē】挡部分仍【réng】可正【zhèng】常发电,发电量损失小。

缺点:安【ān】装速度慢,支【zhī】架用钢量较竖向【xiàng】多【duō】,投资增【zēng】加。组件底【dǐ】部灰尘堆积量大,影响【xiǎng】发电量且增加【jiā】清洗工作量。

综上所述,在充【chōng】分考【kǎo】虑遮挡的情况下,建【jiàn】议采用【yòng】竖向布置的【de】方【fāng】式,有利于减少投【tóu】资,获得更好的经【jīng】济效益【yì】。

逆变器应用优化设计考量

使用环境

逆变器的使用【yòng】环境至关重要,直接影响到逆变器的【de】使用【yòng】寿命【mìng】及发电【diàn】输出。尽管组串逆【nì】变器的防【fáng】护等【děng】级为IP65,可以安装在室外【wài】使【shǐ】用。为了发挥逆变器效能【néng】的最大【dà】化,建议尽量选择合【hé】适的安【ān】装位置,例如【rú】安装在组【zǔ】件【jiàn】下方支架上【shàng】、屋檐下、外墙面上(建议【yì】顶部【bù】加装遮阳盖板)等【děng】。避【bì】免安装在不通风【fēng】的楼梯间、阁楼、集【jí】装【zhuāng】箱【xiāng】内等,或是户外【wài】阳光直射的【de】地方。

干货 | 注意这两大优化设计因素,使你家光伏电站效益最大化

交流接线

交流输出【chū】线缆除【chú】了严【yán】格【gé】按照使用手册选择合适【shì】的线【xiàn】径外,逆变【biàn】器输出到配电柜并网【wǎng】点【diǎn】的【de】交【jiāo】流线【xiàn】缆长【zhǎng】度应尽量的【de】短,避免逆变器输出电压【yā】被线缆【lǎn】电压提升,导致过压脱网。同时过长的输出线缆还会增加线【xiàn】缆损耗【hào】和线缆投资。

逆变器并联数量

逆变【biàn】器输出不【bú】宜并联过多的【de】数量,且在同一个并网点【diǎn】内最【zuì】好【hǎo】有一【yī】定的【de】负载【zǎi】使【shǐ】用量,否则过多的逆变【biàn】器并【bìng】联在一个并网点上,很容易造成谐【xié】波干扰导致系统不稳定,影响机器【qì】正常运行。

在实际应用中,建议尽量把逆变器分【fèn】散在多【duō】个【gè】并网点接【jiē】入(即多【duō】点分散接入),避免把【bǎ】所【suǒ】有逆【nì】变器通过多级【jí】汇流后接入一个并网点【diǎn】。

干货 | 注意这两大优化设计因素,使你家光伏电站效益最大化

光伏系统设计如何实现效益【yì】最大化,在【zài】上述【shù】列举【jǔ】了【le】组件【jiàn】侧【cè】优化设计和逆【nì】变器应用优化设【shè】计的两【liǎng】大系统【tǒng】设计来进行分析考量,对光伏系统的设计最优起【qǐ】着【zhe】一定的参考作用【yòng】。

来源:深圳市盛能杰科技有限公司