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組件和并網逆變器如何功率配置

有些讀者在問,組件功率和什么設備有關系,應該如何設計?在光伏并網系統中,組件的功率和逆變器有關,而且組件和逆變器的功率匹配并不是1:1的固定比例關系,需要結合項目的具體情況綜合考慮,主要影響因素有輻照度、系統損耗、逆變器的效率、逆變器的壽命、逆變器的電壓范圍、組件安裝角度等方面。

1、組件安裝傾斜角度和方位角度

當物體的平面和光線完全垂直時,接收的功率最大,如果把物體放斜,物體的平面和光線成一定的角度,接收的功率就會打折,同樣的面積,接收的功率就會少很多,組件和太陽的角度垂直,功率最大。

2、安裝區域的輻照度

組件的輸出功率和輻照度有關。太陽能資源好的地區,由于晴天云少,空氣質量好,大氣透明度高,太陽到達組件表面的輻射要比資源差的地區平均值要高很多。

3、安裝海拔高度

海拔越高空氣越稀薄,大氣對太陽輻射的削弱作用越小,則到達地面的太陽輻射越強。例如,青藏高原是我國太陽輻射最強的地區。而空氣越稀薄的地方,逆變器散熱就越差,海拔超過一定的高度,逆變器就要降額運行。

4、直流側系統效率

光伏系統中,能量從太陽輻射到光伏組件,經過直流電纜、匯流箱、直流配電到達逆變器,當中各個環節都有損耗,。不同的設計方案,如使用集中式、組串式,集散式等方案,直流側損耗大不一樣。

5、逆變器散熱條件

逆變器一般要安裝在通風好,避免陽光直射的地方,這樣有利于散熱。如果由于場地限制,逆變器不得不安裝在封閉不利于散熱的地方,就要考慮逆變器的降額問題,要少配組件。

6、組件因素

功率正公差:為了滿足光伏組件衰減25年不超過20%,很多組件廠對剛出廠的組件都有0-5%的正公差,如265W的組件,剛出廠的實際功率可能有270W。

負溫度系數:組件的功率溫度系統約-0.41%/℃,組件溫度下降,組件的功率會升高。一塊250W的組件,在不考慮設備損耗的情況下,在我國陽光最好的地區,如寧夏北部、甘肅北部、新疆南部等地區,有可能最大輸出功率有可能超過250W。

雙面組件:雙面組件不僅可以接收正面陽光的輻射功率,背面還可以接收陽光反射輻射功率,不同物體,在不同的光譜波段對陽光的反射率不同。雪地、濕地、小麥、沙漠,不同的地物在同一波段其反射率不同,同一地物在不同波段反射率也不同

7、逆變器因素

逆變器效率:逆變器的效率并不是恒值,有功率開關器件損耗和磁性損耗,在低功率時,效率比較低,在40%到60%功率時,效率最高,超過60%時,效率逐漸降低。因此,要把光伏功率的總功率控制在逆變器功率的40%到60%之間,獲得最佳效率。

逆變器的壽命:光伏逆變器是電子產品,其可靠性和逆變器運行溫度有很大關系,其中電容、風扇,繼電器等元器件溫度提高10℃,失效率可會提高50%以上。而運行溫度又和功率相關,據統計,逆變器長期工作在功率80-100%比功率40-60%,壽命要低20%左右。

逆變器的最佳工作電壓范圍:工作電壓在逆變器的額定工作電壓左右,效率最高,單相220V逆變器,逆變器輸入額定電壓為360V,三相380V逆變器,逆變器輸入額定電壓為650V。

結論

有些地方,光伏系統是按照組件的容量來計算系統容量的,這時候按組件實際輸出的最大功率來選擇逆變器,以免逆變器限流,根據實際情況,組件和逆變器可以是0.9:1到1.4:1去配置。但是有些地方,是按逆變器交流輸出功率來計算系統容量的,如果售電價格較高,而組件價格又相當便宜,為了盡可能增加發電量,就可以增加組件的功率。組件和逆變器可以是1.4:4到1.8:1去配置都可以,要看逆變器能接多少組件。

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