光伏系統安裝之后,用戶最關心就是發電量,因為它直接關系到用戶的投資回報。影響發電量的因素很多,組件、逆變、電纜的質量、安裝朝向方位角、傾斜角度、灰塵、陰影遮擋、組件和逆變器配比系統方案、線路設計、施工、電網電壓等等各種因素都有可能。本系列文章將根據實際案例一一探討各種因素。本文主要討論組件和逆變器的配比對系統發電量的影響。
案例現場1

在逆變器的技術參數中,有一個最大允許接入功率,大部分廠家都是標稱為額定功率的1.1倍到1.2倍,但有些廠家為了顯示自己的超配能力,標稱為額定功率的1.4倍,有的甚至到1.7倍。

浙江溫州的一位客戶,組件是20塊260W,總功率是5200W,為了節省逆變器成本,根據這個技術參數去設計系統,選擇了4.2kW的逆變器,在天氣好的時候,結果如下圖所示,逆變器限額運行,會給用戶造成發電量損失。

【深度解析】光伏系統發電量低之組串失配

由于逆變器只占光伏系統成本5%左右,靠組件超配而減少逆變器投資,不僅不劃算,還會帶來其他的問題。要綜合考慮光照條件因素,安裝場地因素,組件因素和逆變器因素等等,科學設計,因地制宜,具體問題具體分析,而不是盲目利用逆變器的超配能力。

案例現場2

這是河北唐山的一個安裝案例,項目使用72塊280的組件,逆變器采用20kW的,組件采用18塊4并的方式和逆變器相連接。客戶反映:并網后,發電量一直不高,同樣的安裝容量,在天氣不好時相差不大,但是在天氣好的時候,發電量會相差10%左右,最多的一天相差10度。通過古瑞瓦特監控系統,觀察逆變器的運行參數,發現兩路MPPT電流相差比較大,估計問題出在這里。經與客戶證實,這臺逆變器有6組輸入接口,客戶把3路接在一個MPPT上,另一個MPPT只有一路組串,因此PV2比PV1電流大3倍。

【深度解析】光伏系統發電量低之組串失配

逆變器有多路MPPT,每一路MPPT獨立跟蹤,因此可以接不同的組串。組串傾斜角度也可不一樣,但每一個MPPT支路都有電流限制,如20kW的逆變器,兩路MPPT,每一路MPPT回路在額定工作電壓下最多輸出11kW,多接了就會限功率??蛻艚恿?路,輸入功率達15.12kW,多配了4.12kW,在天氣好陽光強的時候就會限發,一天損失10度電就不奇怪了。

案例現場3

這是福建廈門的一個客戶,用一臺6kW的逆變器,安裝不久逆變器便不能工作,顯示“BUS 過壓”。經了解,客戶使用17塊275W的組件,全部接成一路,導致這一路電壓偏高,長時間工作,對元器件損傷較大,嚴重時會導致升壓電路故障。

工作電壓在逆變器的額定工作電壓左右,效率最高。對于單相220V輸出的逆變器,其額定輸入電壓為360V;三相380V輸出的逆變器,其額定輸入電壓為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。組串MPPT電壓和逆變器最佳電壓差距越大(不管是偏低還是偏高),效率就會越低,如單相逆變器組串配到260V或者460V,效率都只有最佳電壓時的90%左右,另外要注意,組串最高開路電壓不能超過逆變器最大電壓,否則會損壞逆變器。

總結

▌在進行組件和逆變器配置時,要注意以下4點:

(1)不能一味強調組件超配來減少逆變器的成本,要根據實際情況具體問題具體分析。

(2)逆變器每一個MPPT回路也是有電流限制的,也不能超配。

(3)組串電壓盡量在逆變器最佳電壓范圍之間,電壓低和電壓高都會對發電量有很大影響。

(4)組串最高開路電壓不能超過逆變器最大電壓。