你的位置:首頁(yè) > 電路保護(hù) > 正文

逆變器最佳組串及容配比設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間:2023-09-01 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】在光伏系統(tǒng)中,隨著技術(shù)的發(fā)展成熟,組件與逆變器容配比不斷發(fā)生變化,不再是按1:1配,因?yàn)楣庹諚l件、安裝角度、線路損耗等各種因素,組件效率無(wú)法達(dá)到100%輸出,大部分時(shí)間可能只有70%額定功率左右,即便天氣非常好時(shí)只能達(dá)到90%的額定功率,這就造成逆變器的功率不能完全利用,有部分浪費(fèi)。


在光伏系統(tǒng)中,隨著技術(shù)的發(fā)展成熟,組件與逆變器容配比不斷發(fā)生變化,不再是按1:1配,因?yàn)楣庹諚l件、安裝角度、線路損耗等各種因素,組件效率無(wú)法達(dá)到100%輸出,大部分時(shí)間可能只有70%額定功率左右,即便天氣非常好時(shí)只能達(dá)到90%的額定功率,這就造成逆變器的功率不能完全利用,有部分浪費(fèi)。

那么到底如何設(shè)計(jì)組串?

每個(gè)光伏組串應(yīng)該接入多少塊光伏組件?逆變器接入多少光伏組串最為合適?

01組件的參數(shù)

標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件(STC)在進(jìn)行組串設(shè)計(jì)的時(shí)候,通常選擇組件在STC條件下的電參數(shù)。地面電池或組件的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件為:大氣質(zhì)量 AM1.5 ,太陽(yáng)的輻照度 1000W/m2,電池的工作溫度 25℃。

組件開路電壓的溫度系數(shù)Kv組件的開路電壓的溫度系數(shù) Kv 是一個(gè)負(fù)值,這個(gè)特性決定了組件的開路電壓會(huì)隨著溫度的升高而降低,會(huì)隨著溫度的降低而升高。

Isc:短路電流 Im:峰值工作電流Voc:開路電壓 Vm:峰值工作電壓Vm≈0.83Voc


逆變器最佳組串及容配比設(shè)計(jì)

▲組件參數(shù)及I-V特性曲線


溫度對(duì)組件開路電壓影響 


逆變器最佳組串及容配比設(shè)計(jì)


輻照度對(duì)組件電壓、電流的影響


逆變器最佳組串及容配比設(shè)計(jì)


02逆變器參數(shù)


逆變器最佳組串及容配比設(shè)計(jì)


最大直流輸入電壓:逆變器最大輸入電壓值,需要考慮實(shí)際溫度對(duì)組件開路電壓值的影響;

MPPT路數(shù):同一路MPPT下的組串接入,數(shù)量、朝向、角度要一致;

MPPT工作電壓范圍:逆變器允許工作的Vmppt電壓范圍;

額定工作電壓:逆變器工作電壓越接近額定工作電壓,發(fā)電效率越佳。


逆變器效率曲線圖


逆變器最佳組串及容配比設(shè)計(jì)


03光伏組串設(shè)計(jì)的一般原則

參考《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50797-2012)》提出如下組串設(shè)計(jì)公式,同時(shí)滿足兩個(gè)條件:

光伏組件串聯(lián)后的最大開路電壓低于逆變器的最大接入電壓;

光伏組件串聯(lián)后的MPPT電壓在逆變器的MPPT電壓范圍之內(nèi)。


逆變器最佳組串及容配比設(shè)計(jì)


★公式(1)參數(shù)含義:Vdcmax:逆變器最大輸入電壓;分母參數(shù)前面已做介紹。

★公式(2)參數(shù)含義:Vmpptmin:逆變器的MPPT輸入最小電壓;Vmpptmax:逆變器的MPPT輸入最大電壓;t′:組件安裝處極限高溫t:組件安裝處極限低溫;Vpm:組件峰值功率電壓 ;Kv′:組件峰值功率電壓的溫度系數(shù)。逆變器可接入的組串?dāng)?shù)量范圍計(jì)算

以MAX 80KTL3 LV逆變器和420W組件為例,假設(shè)當(dāng)?shù)貥O端低溫為-25℃,極限高溫為50℃;逆變器最大開路電壓為1100V,MPPT電壓在200~1000V。


逆變器最佳組串及容配比設(shè)計(jì)


公式(1):N≤19.44 公式(2):5.29≤N≤21.31故N(取整)的取值范圍是6~19之間,即在考慮當(dāng)?shù)丨h(huán)溫情況下,逆變器可接入數(shù)量為 6~19 塊一串。

如何確定逆變器最佳接入?

原則:逆變器Vmppt電壓越接近額定工作電壓,效率越高,發(fā)電量收益越好,則串聯(lián)數(shù)量最佳。

設(shè)計(jì):MAX 80KTL3-X LV額定工作電壓為600V,420W組件STC條件下,Vmp電壓為40.8V,初步計(jì)算最佳串聯(lián)數(shù)量為600/40.8≈15塊;

推薦接入方案:


逆變器最佳組串及容配比設(shè)計(jì)


固定組件數(shù)量如何計(jì)算逆變器配板方式

舉例:北面94塊400W組件,南面一共30塊425W和96塊420W,接MAX 80KTL3 LV,組件如何配板效益最好?

分析:

1)逆變器為7路MPPT,可允許7種不同的組件串聯(lián)數(shù)量,每路MPPT下組串?dāng)?shù)量要一致;

2)設(shè)計(jì)原則為每組接入串聯(lián)數(shù)量接近最佳串聯(lián)數(shù)量15塊。

設(shè)計(jì):


逆變器最佳組串及容配比設(shè)計(jì)


合理的容配比,有效降低LCOE


逆變器最佳組串及容配比設(shè)計(jì)


04容量和配置的比例如何設(shè)計(jì)?


逆變器最佳組串及容配比設(shè)計(jì)


★過(guò)去電站設(shè)計(jì)原則:

組件成本高,占系統(tǒng)成本大;以發(fā)電量最大化為原則。

★未來(lái)電站設(shè)計(jì)原則:

組件成本快速下降,以LCOE最低為原則更高容配比、更優(yōu)的 組件布局設(shè)計(jì)等。


逆變器最佳組串及容配比設(shè)計(jì)


總結(jié)


通過(guò)逆變器廠家提供的額定工作電壓參數(shù)可以很快的計(jì)算出最佳組串?dāng)?shù)量;

組串在串聯(lián)時(shí)增加電壓,并聯(lián)時(shí)則增加電流。晶硅組件接入逆變器一般是單串,考慮電壓即可。雙面組件和大功率組件還要考慮組串電流,這個(gè)我們下期再講。

當(dāng)逆變器具備1.1倍過(guò)載能力,容配比情況則可按照逆變器額定輸出的1.1倍來(lái)考慮適當(dāng)多配組件,計(jì)算時(shí)考慮逆變器可接入組串?dāng)?shù)。


免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載文章,轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息,版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系小編進(jìn)行處理。


推薦閱讀:

正確的電源穩(wěn)壓器能最大限度地減少直流電軌噪聲并提高超聲圖像的質(zhì)量

模擬開關(guān)充當(dāng) DC/DC 轉(zhuǎn)換器

汽車系統(tǒng)的電壓轉(zhuǎn)換

旁路電容器的重要作用(下)

旁路電容器的重要作用(上)

特別推薦
技術(shù)文章更多>>
技術(shù)白皮書下載更多>>
熱門搜索
?

關(guān)閉

?

關(guān)閉