探索光伏系統(tǒng)中的兩大設計最優(yōu)因素

2017-11-20 15:27:02 來源：國際能源網(wǎng) 　點擊量：評論 (0)

　隨著我國分布式光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展以及國家對分布式光伏發(fā)電政策的扶持力度不斷加大，使光伏行業(yè)涌現(xiàn)出越來越多的創(chuàng)業(yè)人員。對創(chuàng)業(yè)團隊而言最重要的是行業(yè)的知識儲備和培育，但大多創(chuàng)業(yè)團隊對光伏系統(tǒng)的設計并不十分注重，并沒有對系統(tǒng)設計人員進行專業(yè)化的培訓，甚至有些公司沒有合理配置專業(yè)的光伏系統(tǒng)設計人員，嚴重影響了系統(tǒng)發(fā)電的收益，無法實現(xiàn)系統(tǒng)效益的最大化。

　　本文從系統(tǒng)角度出發(fā)，結(jié)合光伏系統(tǒng)的 “心臟”——光伏逆變器，闡述提高系統(tǒng)收益的優(yōu)化設計需特別關(guān)注的兩大因素，希望能給關(guān)注分布式光伏發(fā)電的人群提供一些參考。然而，對于系統(tǒng)優(yōu)化設計的考量也是非常重要的，期待后續(xù)再跟大家分享關(guān)于系統(tǒng)優(yōu)化的設計考量。

　　組件側(cè)優(yōu)化設計考量

　　組件串優(yōu)化設計

　　組件串并聯(lián)的設計要緊密結(jié)合逆變器直流側(cè)規(guī)格考慮，以盡量提高組串長度為原則。提高組串長度有以下好處：

　　1、組串越長，直流輸入電壓越高，逆變器轉(zhuǎn)換效率更高且可工作在最佳電壓區(qū)間。

　　2、組串越長，直流輸入電壓越高，逆變器越早啟動、越晚關(guān)機，發(fā)電時間更長以及發(fā)電量更多。

　　某15kW逆變器技術(shù)參數(shù)如下：

如果以極端最低溫-10℃、極端最高溫40℃、265W多晶組件、開路電壓Voc=38.05V、工作電壓Vpm=31.02V以及開路電壓溫度系數(shù)-0.31%為例，根據(jù)上述公式可以得出組串長度范圍為：18-23塊/串。在此設計時，建議盡量提高單組串的串聯(lián)數(shù)量，越接近允許范圍的上限（23塊）越好，這樣不僅可以獲得更高的發(fā)電量，還可以降低直流線纜成本和減少線損。

組件安裝方向優(yōu)化

　　組件的安裝方向有橫向和豎向兩種，很多客戶在剛開始安裝光伏系統(tǒng)時都會考慮究竟采用哪種安裝方式最為適合。

　　組件完全平鋪的應用，橫向和豎向安裝區(qū)別不大，用戶可根據(jù)實際屋頂形狀決定即可。但對于帶傾斜角安裝的組件而言，橫向和豎向安裝大有區(qū)別。

　　1、豎向安裝

　　優(yōu)點：安裝方便，且支架用鋼量較橫向的少，有利于減低成本。

　　缺點：基于組件內(nèi)部旁路二極管的旁路作用，早晚組件被部分遮擋時，整塊組件均無法正常發(fā)電，發(fā)電量損失大。

　　2、橫向安裝

　　優(yōu)點：早晚組件被部分遮擋時，其余沒有被遮擋部分仍可正常發(fā)電，發(fā)電量損失小。

　　缺點：安裝速度慢，支架用鋼量較豎向多，投資增加。組件底部灰塵堆積量大，影響發(fā)電量且增加清洗工作量。

　　綜上所述，在充分考慮遮擋的情況下，建議采用豎向布置的方式，有利于減少投資，獲得更好的經(jīng)濟效益。

　　逆變器應用優(yōu)化設計考量

　　使用環(huán)境

　　逆變器的使用環(huán)境至關(guān)重要，直接影響到逆變器的使用壽命及發(fā)電輸出。盡管組串逆變器的防護等級為IP65，可以安裝在室外使用。為了發(fā)揮逆變器效能的最大化，建議盡量選擇合適的安裝位置，例如安裝在組件下方支架上、屋檐下、外墻面上（建議頂部加裝遮陽蓋板）等。避免安裝在不通風的樓梯間、閣樓、集裝箱內(nèi)等，或是戶外陽光直射的地方。