6月一般是【shì】一年中发电量最【zuì】好的几个【gè】月之一,电站稳定高效发电离不开好【hǎo】的【de】电站设计,精细【xì】化的电【diàn】站设计包【bāo】括设备选型【xíng】、组【zǔ】件方阵设计、子阵接线设【shè】计【jì】、电【diàn】缆排布设计等等,小固从【cóng】设计的维度分享几个影【yǐng】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【gāo】效组件有“更大【dà】功率、更低【dī】衰减、更具可靠性” 等【děng】优【yōu】势,182/210电池代替166电池、N型组【zǔ】件的【de】逐步应用成为大趋势。P型组件的【de】首年【nián】衰减为2%,以后每年【nián】衰减【jiǎn】为【wéi】0.55%,N型组件的首【shǒu】年衰减仅为1%,以后【hòu】每年衰减【jiǎn】仅为0.4%。目前从市【shì】场前【qián】端反馈的数【shù】据【jù】来看:户用【yòng】使用的主流【liú】组件【jiàn】为166的430~450Wp(逐【zhú】渐减少)和182/210的 530~555Wp组件,工商业目前已用到600Wp+的组件。

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)

项目地极限最高温【wēn】度考虑45℃,极限最【zuì】低温度考虑【lǜ】-15℃;结合组件的【de】参数(540Wp Voc=49.5VVmp=41.65V,电压系数-0.27%)得到 N的上限:N≤20;

实际工程【chéng】中,考虑【lǜ】到逆变器满载MPPT内获取较高的效率,组【zǔ】件串【chuàn】联【lián】数量选择了16~18块。

注:1. 设计中要把温度系数考虑进去;

2. 了解逆【nì】变器在不同电【diàn】压下的效率曲线和【hé】电压【yā】-功率曲线,如【rú】有特殊情【qíng】况也要考【kǎo】虑在内。

03

组件横排、竖排布局设计

如下图所示,少许【xǔ】遮挡的情况下,组件竖向【xiàng】布【bù】置时,遮挡一排电池片【piàn】,整片组件基本为零,半片组件功【gōng】率【lǜ】还剩1/2;组件横向布置时,遮【zhē】挡一排【pái】电池片,整【zhěng】片组件与半片组件功【gōng】率均【jun1】剩【shèng】2/3。

在半片组【zǔ】件【jiàn】时【shí】代,横向安装不具备【bèi】绝对优势,考虑【lǜ】到【dào】安装便捷性【xìng】,半【bàn】片组【zǔ】件更多的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

在项目【mù】组串接线时【shí】,要考虑逆【nì】变【biàn】器放【fàng】置的位置和组串【chuàn】接线回【huí】路,采用更省直流【liú】电缆的方【fāng】式,如下图两【liǎng】种接线形式,方案2的发电【diàn】量【liàng】优于方案1,且方案2的电缆成本低于【yú】方案1。

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方式1 方【fāng】式【shì】2

05

系统容配比设计选择

适当【dāng】提升容配比,有利于提升设备【bèi】的利用率,分【fèn】布式电站的【de】容配比设计要求【qiú】不是特别高,尽量不【bú】造成系【xì】统出现比较大的弃光现象。下图是容配【pèi】比1.0提升至【zhì】1.1的【de】情况【kuàng】,使得逆变器【qì】在光【guāng】照最好的时候能达到满载输出,提高了逆变器【qì】的利【lì】用【yòng】率【lǜ】,也降【jiàng】低了系统单瓦成本。

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补偿【cháng】超配前 补偿【cháng】超配后

“更多容【róng】配比相关知识,我们将【jiāng】会在【zài】下周四15点小【xiǎo】固直播详细讲解,请持续关【guān】注“固德威光伏【fú】社区”微【wēi】信公【gōng】众号【hào】。

06

逆变器接入设计优化

高功率组件的应【yīng】用导【dǎo】致逆变【biàn】器【qì】的一些组串无【wú】法接【jiē】满,若将【jiāng】设计【jì】好的组串【chuàn】分配到尽可能【néng】多的【de】MPPT路数里,不光会减【jiǎn】少组件失配影响,还可以最大【dà】限度地提升【shēng】发电【diàn】量。因此,除了传【chuán】统意【yì】义上【shàng】将一个朝向【xiàng】或容易有遮挡的组串单独接入一路MPPT外,在大功率组【zǔ】件普及的今天,组串连接【jiē】时优先满足所有逆变器MPPT路数的【de】接入,多余的组【zǔ】串可【kě】再补到该序列中。

以30K为例【lì】,接入【rù】535Wp 64块,组件参数如下【xià】图【tú】所示;分【fèn】3路20/22/22块接入逆变器中,方案【àn】2的【de】接法明显优于方案1。

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方【fāng】案1 方案2

07

逆变器位置设计

户用分【fèn】布【bù】式场景里,逆变器一般靠墙安装,选择靠近并网点、屋檐等阳光直射时间【jiān】少的【de】地方,同【tóng】时逆变器要四周【zhōu】通风,禁止在【zài】逆变器附近堆放易燃的物品,逆变器的高度【dù】设计合理。此外,逆变【biàn】器可【kě】能【néng】有噪【zào】音,尽【jìn】量离卧室远一【yī】些。

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工商业【yè】场景里,逆【nì】变器一【yī】般安【ān】装在【zài】屋顶上,选取【qǔ】挂靠的方式,屋顶的温度较【jiào】高,可【kě】利用【yòng】遮阳棚为逆【nì】变器遮阳【yáng】。逆变器四周同样要预留足【zú】够的空间散热,保证逆【nì】变器和逆变器之间的间【jiān】距【jù】,尤其是底部空间要方便接【jiē】线【xiàn】。

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某工商业项目

08

电缆选型优化

电缆选型一般考虑【lǜ】载流量【liàng】和线【xiàn】损压【yā】降的问题,某些【xiē】工商业【yè】项目考虑【lǜ】用铝电缆【lǎn】或【huò】者铝合金电【diàn】缆降本的同时,要考虑铜铝转换施工的【de】质量。

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常见的铜铝过渡方式

从设计角度来提升光伏电站的发电量,通常要综合多个因【yīn】素【sù】来进行优【yōu】化。最终实【shí】现度电成【chéng】本的最优【yōu】,而不是为了【le】追求一个【gè】变量【liàng】而【ér】导致其他因【yīn】素带来整【zhěng】体系统【tǒng】发电量的降低。同【tóng】时,逆变【biàn】器作为光伏发电系统转换【huàn】效率的【de】核【hé】心设备,应当对逆【nì】变器深入了解【jiě】,保证系统电站收益【yì】处于最【zuì】高值。