光伏课堂之组件和并网逆变器如何功率配置

作者:光伏协会    浏览:13    发布时间:2018-12-11 15:44:56

有些读者在问,组件功率和什么设备有关系,应该如何设计?在光伏并网系统中,组件的功率和逆变器有关,而且组件和逆变器的功率匹配并不是1:1的固定比例关系,需要结合项目的具体情况综合考虑,主要影响因素有辐照度、系统损耗、逆变器的效率、逆变器的寿命、逆变器的电压范围、组件安装角度等方面。

1、组件安装倾斜角度和方位角度

当物体的平面和光线完全垂直时,接收的功率最大,如果把物体放斜,物体的平面和光线成一定的角度,接收的功率就会打折,同样的面积,接收的功率就会少很多,组件和太阳的角度垂直,功率最大。

2、安装区域的辐照度

组件的输出功率和辐照度有关。太阳能资源好的地区,由于晴天云少,空气质量好,大气透明度高,太阳到达组件表面的辐射要比资源差的地区平均值要高很多。

3、安装海拔高度

海拔越高空气越稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用越小,则到达地面的太阳辐射越强。例如,青藏高原是我国太阳辐射最强的地区。而空气越稀薄的地方,逆变器散热就越差,海拔超过一定的高度,逆变器就要降额运行。

4、直流侧系统效率

光伏系统中,能量从太阳辐射到光伏组件,经过直流电缆、汇流箱、直流配电到达逆变器,当中各个环节都有损耗,。不同的设计方案,如使用集中式、组串式,集散式等方案,直流侧损耗大不一样。

5、逆变器散热条件

逆变器一般要安装在通风好,避免阳光直射的地方,这样有利于散热。如果由于场地限制,逆变器不得不安装在封闭不利于散热的地方,就要考虑逆变器的降额问题,要少配组件。

6、组件因素

功率正公差:为了满足光伏组件衰减25年不超过20%,很多组件厂对刚出厂的组件都有0-5%的正公差,如265W的组件,刚出厂的实际功率可能有270W。

负温度系数:组件的功率温度系统约-0.41%/℃,组件温度下降,组件的功率会升高。一块250W的组件,在不考虑设备损耗的情况下,在我国阳光最好的地区,如宁夏北部、甘肃北部、新疆南部等地区,有可能最大输出功率有可能超过250W。

双面组件:双面组件不仅可以接收正面阳光的辐射功率,背面还可以接收阳光反射辐射功率,不同物体,在不同的光谱波段对阳光的反射率不同。雪地、湿地、小麦、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、逆变器因素

逆变器效率:逆变器的效率并不是恒值,有功率开关器件损耗和磁性损耗,在低功率时,效率比较低,在40%到60%功率时,效率最高,超过60%时,效率逐渐降低。因此,要把光伏功率的总功率控制在逆变器功率的40%到60%之间,获得最佳效率。

逆变器的寿命:光伏逆变器是电子产品,其可靠性和逆变器运行温度有很大关系,其中电容、风扇,继电器等元器件温度提高10℃,失效率可会提高50%以上。而运行温度又和功率相关,据统计,逆变器长期工作在功率80-100%比功率40-60%,寿命要低20%左右。

逆变器的最佳工作电压范围:工作电压在逆变器的额定工作电压左右,效率最高,单相220V逆变器,逆变器输入额定电压为360V,三相380V逆变器,逆变器输入额定电压为650V。

结论

有些地方,光伏系统是按照组件的容量来计算系统容量的,这时候按组件实际输出的最大功率来选择逆变器,以免逆变器限流,根据实际情况,组件和逆变器可以是0.9:1到1.4:1去配置。但是有些地方,是按逆变器交流输出功率来计算系统容量的,如果售电价格较高,而组件价格又相当便宜,为了尽可能增加发电量,就可以增加组件的功率。组件和逆变器可以是1.4:4到1.8:1去配置都可以,要看逆变器能接多少组件。