鉅大LARGE | 點擊量:1408次 | 2019年08月28日
關于光伏組件串聯設計的思考(下)——對設計改進的深入分析
導讀:在前兩篇文章中,筆者主要闡述了傳統組串的設計方式,在指出傳統方式中的不足的同時并提出了個人的改進想法。今天筆者就改進傳統設計方式展開進一步分析。
1、采用24串方案受哪些限制?
通過上述計算可發現,串聯數量的設計,受3個參數的影響。
1)項目場址的極端低溫
若采用260W的組件,
當極端低溫=-30℃時,可采用24串設計方案,
當極端低溫為-40℃時,則應采用23串設計方案。
因此,在溫度較高的東南部地區,24串的方案是可行的;但在西北(內蒙、新疆、甘肅、青海等地)地區的很多地方,極端低溫可能會達到-40℃,24串的方案是不可行的。
2)組件的標稱功率
組件的標稱功率越大,對應的開路電壓越大。同為天合的60片組件,當極端低溫=-30℃時,
當采用260W的組件,可采用24串設計方案,
當采用290W的單晶組件(Voc=39.5V,即使在NOCT條件下,Voc=36.6V),則應采用23串設計方案。
3)組件溫度系數
不同廠家的組件溫度系數不同,溫度系數絕對值越大,串聯的數量越少。若采用260W的組件、極端低溫=-35℃時,
溫度系數=-0.32%/℃時,可采用24串方案;
溫度系數=-0.33%/℃時,理論上應采用23串方案。
2、采用24串方案有哪些好處?
相對于每個組串22個組件的設計方案,24個組件的方案可在一定程度上減少項目投資、降低線損。
1)減少項目投資
同樣采用265W組件,
當每個陣列采用22*2塊組件的方案,86個陣列172個支路可以組成一個容量為1.00276MWp發電單元;
當每個陣列采用24*2塊組件的方案,79個陣列158個支路可以組成一個容量為1.00488MWp發電單元。
每個單元節省了7個陣列,支架鋼材用量變化不大,但基礎投資會減少約8%;每個單元節省了14個支路,可節約1個匯流箱。
2)減少線損
一方面,由于支路數量減少8%,組件到匯流箱的線纜量減少、線損降低;
另一方面,每個串聯支路的組件數量增加9.1%,每個支路電壓升高約9.1%。由于線損與電壓的平方成正比,因此組件到匯流箱的線損大約可減少17.4%。
如果組件到匯流箱的直流線損占總發電量的1%,則方案調整帶來的整體系統效率提升大約為0.14%。
小結
光伏組件采用每串24個組件的設計方案,對項目發電量提升、造價降低都有一定的正面作用。然而,每個組串的串聯數量受到項目場址的極端低溫、組件的標稱功率、組件溫度系數等因素的影響。因此,這一方案并不是所有條件都適用。在實際應用時,要根據項目所在地的條件,進行計算后再采用。
下一篇:如何核定光熱發電示范項目電價?