前言

光伏發(fā)電項(xiàng)目的收益高低，往往取決于細(xì)節(jié)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

本文小固將從組件側(cè)、逆變器側(cè)、整體系統(tǒng)等方面的部分細(xì)節(jié)，介紹提高收益的設(shè)計(jì)優(yōu)化措施，希望對(duì)您有用。

一、組件側(cè)優(yōu)化設(shè)計(jì)措施

1、根據(jù)情況，提高單組串的串聯(lián)數(shù)量

系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意要點(diǎn)：在《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50797-2012)》，提出如下公式。

上述公式中Vdcmax為逆變器輸入最大直流電壓，Vmpptmin、Vmpptmax分別為逆變器最小工作電壓和最大工作電壓。其要求考慮溫度系數(shù)的組串開(kāi)路電壓要小于逆變器最大輸入電壓，考慮溫度系數(shù)的組串MPPT電壓要在逆變器MPPT跟蹤范圍之內(nèi)。

以265W的組件，開(kāi)路電壓Voc=38.6V,最佳工作電壓Vmp=31.4V，短路電流Isc=9.03A，最佳工作電流Imp=8.44A，開(kāi)路電壓的溫度系數(shù)-0.31%/℃為例。蘇州環(huán)境的溫度極端高溫=40.1℃，極端低溫=-8.3℃。得出考慮溫度系統(tǒng)影響下的極端低溫Voc=42.58V，極端低溫Vmp=34.64V，極端高溫Vmp=27.02V。

逆變器相關(guān)技術(shù)參數(shù)如下：

最終考慮到上述兩個(gè)公式得出:組件串聯(lián)的個(gè)數(shù)在10-23塊之間都是可以的。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，建議提高單組串的串聯(lián)數(shù)量，接至20塊以上，達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的效果。以每串22個(gè)組件和每串20個(gè)組件來(lái)進(jìn)行對(duì)比，最終每串22個(gè)組件的光伏項(xiàng)目在減少項(xiàng)目投資，減少線損方面表現(xiàn)更佳。

2、合理采用高效的光伏組件

目前土地、屋頂?shù)淖饨鹌毡槠撸绾卧谝欢ǖ拿娣e里，達(dá)到更多的裝機(jī)量，產(chǎn)生過(guò)多的發(fā)電量，是很多企業(yè)主、安裝商等重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。采用合理高效的光伏組件，可以很多的解決這個(gè)問(wèn)題。

首先來(lái)計(jì)算下，單位陣列的光伏占地面積：

最終得出單位光伏陣列占地面積=K*組件面積，其中K=cosβ+∮sinβ, ∮=D/H,從公式可知，當(dāng)項(xiàng)目地點(diǎn)、安裝傾角確定時(shí)，此單位占地面積為定值。以265W組件和290W的組件在北京的項(xiàng)目為例，使用290W組件的占地面積要節(jié)省28.13%左右。在土地、屋頂租金較高的區(qū)域，高效組件的優(yōu)勢(shì)更加明顯。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，建議合理采用高效的光伏組件。

3、優(yōu)化安裝傾角，提高單位面積收益

從上個(gè)單位光伏陣列占地面積的公式可知，單位陣列占地面積=組件面積*（cosβ+∮sinβ），安裝的傾角影響占地的面積。當(dāng)傾角減小時(shí)，組件間距變小，單位面積裝機(jī)容量增大，同時(shí)傾角小于光伏組件的最佳傾角時(shí)，會(huì)降低發(fā)電量。所以，建議客戶在設(shè)計(jì)方案優(yōu)化時(shí)，綜合考慮發(fā)電量、年屋頂租金、年電費(fèi)收入等確定光伏的安裝傾角。

4、采用合理的組件安裝方向

很多客戶在安裝光伏系統(tǒng)時(shí)，想必都會(huì)考慮組件的安裝方向問(wèn)題，是橫向還是豎向。

針對(duì)這種問(wèn)題，很多廠家對(duì)組件的兩種安裝方式進(jìn)行了比較，得出的表格如下：

綜合分析，建議采用豎向布置的方式，經(jīng)濟(jì)效益會(huì)更好，同時(shí)在設(shè)計(jì)之初，要保證安裝的光伏系統(tǒng)在冬至日真太陽(yáng)時(shí)不遮擋。

二、逆變器側(cè)優(yōu)化設(shè)計(jì)措施

1、選擇性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠的逆變器

逆變器的真實(shí)使用效率=逆變轉(zhuǎn)換效率*逆變器動(dòng)態(tài)MPPT效率×可用率×真實(shí)壽命率”，這是光伏逆變器中國(guó)效率的定義公式。其中逆變器的轉(zhuǎn)換效率和逆變器動(dòng)態(tài)MPPT效率在宣傳手冊(cè)上都是可以看到的，但可用率和真實(shí)壽命率是不好評(píng)估的，但反應(yīng)到產(chǎn)品上，如果一家公司做的產(chǎn)品，注重質(zhì)量，被大多數(shù)客戶認(rèn)可，就可以大致預(yù)計(jì)這家公司產(chǎn)品問(wèn)題不大，有專業(yè)的品牌價(jià)值。所以建議客戶在選擇逆變器時(shí)，要選擇性能穩(wěn)定、質(zhì)量良好產(chǎn)品。

2、選擇合適安裝位置，避免陽(yáng)光直射

一般的逆變器都具有IP65的防護(hù)等級(jí)，能夠完全防止粉塵進(jìn)入，對(duì)一定壓力下長(zhǎng)期浸入水中有防，有IP65防護(hù)等級(jí)的逆變器您可以放心安裝在室外。當(dāng)在做逆變器優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，建議一定要給逆變器加裝蓋板，或安裝在屋檐下，或安裝在支架上（組件下方），等，保證避免陽(yáng)光直射，減少各種不利因素的影響，保障光伏系統(tǒng)全生命周期的投資收益。

三、整個(gè)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)措施

1、選擇性的進(jìn)行組件超配

一般來(lái)說(shuō)，組件標(biāo)稱的功率是在STC的測(cè)試環(huán)境下測(cè)得的，其要求光照強(qiáng)度1000W/m2，電池溫度25℃，大氣質(zhì)量1.5,但很多地方的光照強(qiáng)度達(dá)不到1000 W/m2，這就會(huì)出現(xiàn)組件輸出功率變低的情況，如下所示為組件不同測(cè)試環(huán)境下的輸出功率：

一般來(lái)說(shuō)1MW的光伏組件，出力很難達(dá)到1MW，一般都在80%以內(nèi)，為避免逆變器的浪費(fèi)，建議適當(dāng)?shù)某洹?/strong>（參考：超配比信息對(duì)照表）

2、檢測(cè)并網(wǎng)點(diǎn)電壓，降低過(guò)壓降載風(fēng)險(xiǎn)

在光伏項(xiàng)目設(shè)計(jì)之初，建議人員到項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量并網(wǎng)點(diǎn)的電壓值，在安裝完光伏系統(tǒng)后，并網(wǎng)點(diǎn)的電壓會(huì)升高。如果在沒(méi)有安裝前測(cè)量的電壓值已經(jīng)很高，在并網(wǎng)后很大程度會(huì)出現(xiàn)脫網(wǎng)、過(guò)壓降載的現(xiàn)象，使光伏系統(tǒng)不能工作在最大功率點(diǎn)的狀態(tài)。以單相并網(wǎng)點(diǎn)為例，如果沒(méi)接光伏系統(tǒng)，測(cè)得的電壓已達(dá)到260V以上，不建議再做該項(xiàng)目。

總結(jié)

文中介紹了很多種優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的措施，小固提醒您在運(yùn)用時(shí)，需要因地制宜的進(jìn)行細(xì)節(jié)優(yōu)化設(shè)計(jì)，來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的醒目投資收益率。