有些讀者在問,組件功率和什么設(shè)備有關(guān)系,應(yīng)該如何設(shè)計(jì)?在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中,組件的功率和逆變器有關(guān),而且組件和逆變器的功率匹配并不是1:1的固定比例關(guān)系,需要結(jié)合項(xiàng)目的具體情況綜合考慮,主要影響因素有輻照度、系統(tǒng)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(dāng)物體的平面和光線完全垂直時(shí),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(huì)打折,同樣的面積,接收的功率就會(huì)少很多,組件和太陽的角度垂直,功率最大。
2、安裝區(qū)域的輻照度
組件的輸出功率和輻照度有關(guān)。太陽能資源好的地區(qū),由于晴天云少,空氣質(zhì)量好,大氣透明度高,太陽到達(dá)組件表面的輻射要比資源差的地區(qū)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(dá)地面的太陽輻射越強(qiáng)。例如,青藏高原是我國太陽輻射最強(qiáng)的地區(qū)。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(yùn)行。
4、直流側(cè)系統(tǒng)效率
光伏系統(tǒng)中,能量從太陽輻射到光伏組件,經(jīng)過直流電纜、匯流箱、直流配電到達(dá)逆變器,當(dāng)中各個(gè)環(huán)節(jié)都有損耗,。不同的設(shè)計(jì)方案,如使用集中式、組串式,集散式等方案,直流側(cè)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(fēng)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(shí)際功率可能有270W。
負(fù)溫度系數(shù):組件的功率溫度系統(tǒng)約-0.41%/℃,組件溫度下降,組件的功率會(huì)升高。一塊250W的組件,在不考慮設(shè)備損耗的情況下,在我國陽光最好的地區(qū),如寧夏北部、甘肅北部、新疆南部等地區(qū),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(guān)器件損耗和磁性損耗,在低功率時(shí),效率比較低,在40%到60%功率時(shí),效率最高,超過60%時(shí),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(chǎn)品,其可靠性和逆變器運(yùn)行溫度有很大關(guān)系,其中電容、風(fēng)扇,繼電器等元器件溫度提高10℃,失效率可會(huì)提高50%以上。而運(yùn)行溫度又和功率相關(guān),據(jù)統(tǒng)計(jì),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(jié)論
有些地方,光伏系統(tǒng)是按照組件的容量來計(jì)算系統(tǒng)容量的,這時(shí)候按組件實(shí)際輸出的最大功率來選擇逆變器,以免逆變器限流,根據(jù)實(shí)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(jì)算系統(tǒng)容量的,如果售電價(jià)格較高,而組件價(jià)格又相當(dāng)便宜,為了盡可能增加發(fā)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。
1、組件安裝傾斜角度和方位角度
當(dāng)物體的平面和光線完全垂直時(shí),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(huì)打折,同樣的面積,接收的功率就會(huì)少很多,組件和太陽的角度垂直,功率最大。
2、安裝區(qū)域的輻照度
組件的輸出功率和輻照度有關(guān)。太陽能資源好的地區(qū),由于晴天云少,空氣質(zhì)量好,大氣透明度高,太陽到達(dá)組件表面的輻射要比資源差的地區(qū)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(dá)地面的太陽輻射越強(qiáng)。例如,青藏高原是我國太陽輻射最強(qiáng)的地區(qū)。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(yùn)行。
4、直流側(cè)系統(tǒng)效率
光伏系統(tǒng)中,能量從太陽輻射到光伏組件,經(jīng)過直流電纜、匯流箱、直流配電到達(dá)逆變器,當(dāng)中各個(gè)環(huán)節(jié)都有損耗,。不同的設(shè)計(jì)方案,如使用集中式、組串式,集散式等方案,直流側(cè)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(fēng)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(shí)際功率可能有270W。
負(fù)溫度系數(shù):組件的功率溫度系統(tǒng)約-0.41%/℃,組件溫度下降,組件的功率會(huì)升高。一塊250W的組件,在不考慮設(shè)備損耗的情況下,在我國陽光最好的地區(qū),如寧夏北部、甘肅北部、新疆南部等地區(qū),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(guān)器件損耗和磁性損耗,在低功率時(shí),效率比較低,在40%到60%功率時(shí),效率最高,超過60%時(shí),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(chǎn)品,其可靠性和逆變器運(yùn)行溫度有很大關(guān)系,其中電容、風(fēng)扇,繼電器等元器件溫度提高10℃,失效率可會(huì)提高50%以上。而運(yùn)行溫度又和功率相關(guān),據(jù)統(tǒng)計(jì),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(jié)論
有些地方,光伏系統(tǒng)是按照組件的容量來計(jì)算系統(tǒng)容量的,這時(shí)候按組件實(shí)際輸出的最大功率來選擇逆變器,以免逆變器限流,根據(jù)實(shí)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(jì)算系統(tǒng)容量的,如果售電價(jià)格較高,而組件價(jià)格又相當(dāng)便宜,為了盡可能增加發(fā)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。