光伏組件參數(shù)解讀和逆變器配比

　　光伏組件是光伏電站最重要的設(shè)備之一，成本占了并網(wǎng)系統(tǒng)50%左右，組件的技術(shù)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)非常重要，只能讀懂組件參數(shù)，才能正確配置光伏逆變器，下面以多晶硅光伏組件為例，解釋光伏組件的關(guān)鍵參數(shù)。

　　一、光伏組件技術(shù)規(guī)格書(shū)中的關(guān)鍵參數(shù)

　　1.功率

　　我們常說(shuō)265Wp光伏組件。下表的“p”為peak的縮寫(xiě)，代表其峰值功率為265W。所有的技術(shù)規(guī)格書(shū)中都會(huì)標(biāo)注“標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件”的?！?——+5”代表是正公差，265W的組件功率范圍在265W到270W之間為合格品，下圖為常州天合的多晶光伏組件技術(shù)規(guī)格書(shū)一部分。

　　只有在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件（輻照度為1000W/m2，電池溫度25℃）時(shí)，光伏組件的輸出功率才是“標(biāo)稱(chēng)功率”（265W），輻照度和溫度變化時(shí)，功率肯定會(huì)變化。在非標(biāo)準(zhǔn)條件下，光伏組件的輸出功率一般不是標(biāo)稱(chēng)功率，如下圖。

　　2.效率

　　理論上，尺寸、標(biāo)稱(chēng)功率相同的組件，效率肯定是相同的。光伏組件是由電池片組成，一塊光伏組件通常由60片（6×10）或72片（6×10）電池片組成，面積分別為1.638m2（0.992m×1.652m）和1.94m2（0.992m×1.956m）。


　　輻照度為1000W/m2時(shí)，1.638m2組件上接收的功率為1638W，當(dāng)輸出為265W時(shí)，效率為16.2%，280W時(shí)為17%。

　　3.電壓與溫度系數(shù)

　　電壓分開(kāi)路電壓和MPPT電壓，溫度系數(shù)分電壓溫度系數(shù)和功率溫度系數(shù)。在進(jìn)行串并聯(lián)方案設(shè)計(jì)時(shí)，要用開(kāi)路電壓、工作電壓、溫度系數(shù)、當(dāng)?shù)貥O端溫度（最好是晝間）進(jìn)行最大開(kāi)路電壓和MPPT電壓范圍的計(jì)算，與逆變器進(jìn)行匹配。

　　二、組件的輸出功率

　　組件的組件輸出功率，不考慮逆變器等設(shè)備因素外，和太陽(yáng)輻射度和溫度有關(guān)。影響輻射度的因素有：

　　1.太陽(yáng)高度角或緯度：太陽(yáng)高度角越大，穿越大氣的路徑就越短，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用越小，則到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射越強(qiáng)；太陽(yáng)高度角越大，等量太陽(yáng)輻射散布的面積越小，太陽(yáng)輻射越強(qiáng)。例如，中午的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度比早晚的強(qiáng)。

　　2. 海拔高度：海拔越高空氣越稀薄，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用越小，則到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射越強(qiáng)。例如，青藏高原是我國(guó)太陽(yáng)輻射最強(qiáng)的地區(qū)。

　　3. 天氣狀況：晴天云少，對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用小，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射強(qiáng)。例如四川盆地多云霧陰雨天氣，太陽(yáng)輻射消弱，太陽(yáng)輻射成為我國(guó)最低值區(qū)。

　　4. 大氣透明度：大氣透明度高則對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用小，使到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射強(qiáng)。

　　5. 大氣污染的程度：污染重，則對(duì)太陽(yáng)輻射消弱強(qiáng)，到達(dá)地面太陽(yáng)輻射少，霧霾天氣對(duì)光伏組件影響非常大，在河北保定等霧霾天氣嚴(yán)重的地區(qū)，全年發(fā)電量要比理論少10%左右。

　　組件最大輸出功率，不考慮逆變器等設(shè)備因素外，就是太陽(yáng)輻照度和溫度了。太陽(yáng)輻射度極限值是太陽(yáng)常數(shù)，值是1368W/ m2，到達(dá)地球表面后，受到天氣等各方面影響，最高值約1200 W/m2，組件的功率溫度系統(tǒng)約-0.39%/℃，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(guó)陽(yáng)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能到300W。

　　三、逆變器和組件的配比

　　在配置逆變器時(shí)，要注意2個(gè)方面：

　　1. 多個(gè)組件串聯(lián)后的電壓，是每塊組件的的電壓之和，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380V，三相380V逆變器，逆變器輸入額定電壓為650V。

　　如3kW逆變器，配260W組件，工作電壓30.5V，配12塊工作電壓366V，功率為3.12kW為最佳。30KW逆變器配260W組件，接126塊組件，每一路21串，電壓為640.5V，總功率為32.76kW為最佳。

　　2. 組串后最高極限開(kāi)路電壓不超過(guò)逆變器的最高電壓，如270W組件，開(kāi)路電壓是38.3V，開(kāi)路電壓溫度系數(shù)是-0.32%/度，如果在-25度，24塊串聯(lián)，最后的開(kāi)路電壓V=38.3[1+（-25-25）*（-0.0032）]*24=1066V。

　　綜上各種因素，系統(tǒng)功率在逆變器額定功率40-60%之間，效率最高，壽命最長(zhǎng)。為了把逆變器性能發(fā)揮最佳，根據(jù)光照條件不同，組件和逆變器有不同的配比。

　　在一類(lèi)光照地區(qū)，平均日照時(shí)間超過(guò)5小時(shí)，發(fā)電時(shí)間按每天10小時(shí)計(jì)算，建議組件和逆變器按1：1配置，平均功率為50%左右；

　　在二類(lèi)光照地區(qū)，平均日照時(shí)間4小時(shí)，發(fā)電時(shí)間按每天9小時(shí)計(jì)算，建議組件和逆變器按1.1：1配置，（4*1.1）/9，平均功率為49%左右；

　　在三類(lèi)平均日照時(shí)間3.5小時(shí)的光照地區(qū)，發(fā)電時(shí)間按每天8.5小時(shí)計(jì)算，建議組件和逆變器按1.2：1配置，（3.5*1.2）/8.5，平均功率為49.4%左右。在三類(lèi)平均日照時(shí)間低于3小時(shí)的光照地區(qū)，發(fā)電時(shí)間按每天8小時(shí)計(jì)算，建議組件和逆變器按1.3：1配置，（3*1.3）/8，平均功率為48.75%左右。

　　山地電站朝向各異，分布式光伏屋面情況的復(fù)雜性、朝向各異，光伏組件不一定朝南，彩鋼瓦屋頂傾斜角度不是最佳傾角。逆變器的配置可以根據(jù)具體情況靈活處理。