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探索光伏系統(tǒng)中的兩大設(shè)計最優(yōu)因素
日期:2017-11-20   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:xiaoguang 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
 編者按:隨著我國分布式光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展以及國家對分布式光伏發(fā)電政策的扶持力度不斷加大,使光伏行業(yè)涌現(xiàn)出越來越多的創(chuàng)業(yè)人員。

對創(chuàng)業(yè)團隊而言最重要的是行業(yè)的知識儲備和培育,但大多創(chuàng)業(yè)團隊對光伏系統(tǒng)的設(shè)計并不十分注重,并沒有對系統(tǒng)設(shè)計人員進(jìn)行專業(yè)化的培訓(xùn),甚至有些公司沒有合理配置專業(yè)的光伏系統(tǒng)設(shè)計人員,嚴(yán)重影響了系統(tǒng)發(fā)電的收益,無法實現(xiàn)系統(tǒng)效益的最大化。

本文從系統(tǒng)角度出發(fā),結(jié)合光伏系統(tǒng)的 “心臟”——光伏逆變器,闡述提高系統(tǒng)收益的優(yōu)化設(shè)計需特別關(guān)注的兩大因素,希望能給關(guān)注分布式光伏發(fā)電的人群提供一些參考。然而,對于系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的考量也是非常重要的,期待后續(xù)再跟大家分享關(guān)于系統(tǒng)優(yōu)化的設(shè)計考量。

組件側(cè)優(yōu)化設(shè)計考量

組件串優(yōu)化設(shè)計

組件串并聯(lián)的設(shè)計要緊密結(jié)合逆變器直流側(cè)規(guī)格考慮,以盡量提高組串長度為原則。提高組串長度有以下好處:

1、組串越長,直流輸入電壓越高,逆變器轉(zhuǎn)換效率更高且可工作在最佳電壓區(qū)間。

2、組串越長,直流輸入電壓越高,逆變器越早啟動、越晚關(guān)機,發(fā)電時間更長以及發(fā)電量更多。

某15kW逆變器技術(shù)參數(shù)如下:
如果以極端最低溫-10℃、極端最高溫40℃、265W多晶組件、開路電壓Voc=38.05V、工作電壓Vpm=31.02V以及開路電壓溫度系數(shù)-0.31%為例,根據(jù)上述公式可以得出組串長度范圍為:18-23塊/串。在此設(shè)計時,建議盡量提高單組串的串聯(lián)數(shù)量,越接近允許范圍的上限(23塊)越好,這樣不僅可以獲得更高的發(fā)電量,還可以降低直流線纜成本和減少線損。

組件安裝方向優(yōu)化

組件的安裝方向有橫向和豎向兩種,很多客戶在剛開始安裝光伏系統(tǒng)時都會考慮究竟采用哪種安裝方式最為適合。
組件完全平鋪的應(yīng)用,橫向和豎向安裝區(qū)別不大,用戶可根據(jù)實際屋頂形狀決定即可。但對于帶傾斜角安裝的組件而言,橫向和豎向安裝大有區(qū)別。

1、豎向安裝
優(yōu)點:安裝方便,且支架用鋼量較橫向的少,有利于減低成本。
缺點:基于組件內(nèi)部旁路二極管的旁路作用,早晚組件被部分遮擋時,整塊組件均無法正常發(fā)電,發(fā)電量損失大。

2、橫向安裝
優(yōu)點:早晚組件被部分遮擋時,其余沒有被遮擋部分仍可正常發(fā)電,發(fā)電量損失小。
缺點:安裝速度慢,支架用鋼量較豎向多,投資增加。組件底部灰塵堆積量大,影響發(fā)電量且增加清洗工作量。
綜上所述,在充分考慮遮擋的情況下,建議采用豎向布置的方式,有利于減少投資,獲得更好的經(jīng)濟效益。

逆變器應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計考量

使用環(huán)境

逆變器的使用環(huán)境至關(guān)重要,直接影響到逆變器的使用壽命及發(fā)電輸出。盡管組串逆變器的防護等級為IP65,可以安裝在室外使用。為了發(fā)揮逆變器效能的最大化,建議盡量選擇合適的安裝位置,例如安裝在組件下方支架上、屋檐下、外墻面上(建議頂部加裝遮陽蓋板)等。避免安裝在不通風(fēng)的樓梯間、閣樓、集裝箱內(nèi)等,或是戶外陽光直射的地方。
交流接線

交流輸出線纜除了嚴(yán)格按照使用手冊選擇合適的線徑外,逆變器輸出到配電柜并網(wǎng)點的交流線纜長度應(yīng)盡量的短,避免逆變器輸出電壓被線纜電壓提升,導(dǎo)致過壓脫網(wǎng)。同時過長的輸出線纜還會增加線纜損耗和線纜投資。

逆變器并聯(lián)數(shù)量

逆變器輸出不宜并聯(lián)過多的數(shù)量,且在同一個并網(wǎng)點內(nèi)最好有一定的負(fù)載使用量,否則過多的逆變器并聯(lián)在一個并網(wǎng)點上,很容易造成諧波干擾導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定,影響機器正常運行。

在實際應(yīng)用中,建議盡量把逆變器分散在多個并網(wǎng)點接入(即多點分散接入),避免把所有逆變器通過多級匯流后接入一個并網(wǎng)點。
光伏系統(tǒng)設(shè)計如何實現(xiàn)效益最大化,在上述列舉了組件側(cè)優(yōu)化設(shè)計和逆變器應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計的兩大系統(tǒng)設(shè)計來進(jìn)行分析考量,對光伏系統(tǒng)的設(shè)計最優(yōu)起著一定的參考作用。

關(guān)于深圳市盛能杰科技有限公司

深圳市盛能杰科技有限公司專注于光伏逆變器產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù),依托集團母公司亞源科技股份有限公司強大的供應(yīng)鏈和生產(chǎn)實力,匯聚國內(nèi)外行業(yè)頂尖的研發(fā)人才、資深的市場、產(chǎn)品以及銷售團隊,秉承“專業(yè)、誠信、創(chuàng)新、共贏”的企業(yè)精神,以深圳為起點,面向中國,走向世界。

作為盛能杰科技的控股母公司,亞源科技股份有限公司是世界知名的電力電子產(chǎn)品設(shè)計制造商,其2016年銷售額約3億美金,在網(wǎng)絡(luò)通訊、打印機及儲存設(shè)備的外接式電源適配器市場占有率位居全球第一,同時以PrimeVOLT品牌的光伏逆變器行銷臺灣及歐美超過十年,在臺灣市場占有率第二。



原標(biāo)題:探索光伏系統(tǒng)中的兩大設(shè)計最優(yōu)因素
 
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