前言

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

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)計優(yōu)化措施，希望對您有用。

一、組件側(cè)優(yōu)化設(shè)計措施

1、根據(jù)情況，提高單組串的串聯(lián)數(shù)量

系統(tǒng)設(shè)計注意要點：在《光伏發(fā)電站設(shè)計規(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公式得出:組件串聯(lián)的個數(shù)在10-23塊之間都是可以的。在設(shè)計過程中，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)計的效果。以每串22個組件和每串20個組件來進(jìn)行對比，最終每串22個組件的光伏項目在減少項目投資，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?，如何在一定的面積里，達(dá)到更多的裝機(jī)量，產(chǎn)生過多的發(fā)電量，是很多企業(yè)主、安裝商等重點考慮的問題。采用合理高效的光伏組件，可以很多的解決這個問題。

首先來計算下，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)項目地點、安裝傾角確定時，此單位占地面積為定值。以265W組件和290W的組件在北京的項目為例，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)勢更加明顯。在設(shè)計過程中，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，組件間距變小，單位面積裝機(jī)容量增大，同時傾角小于光伏組件的最佳傾角時，會降低發(fā)電量。所以，建議客戶在設(shè)計方案優(yōu)化時，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，想必都會考慮組件的安裝方向問題，是橫向還是豎向。

針對這種問題，很多廠家對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)效益會更好，同時在設(shè)計之初，要保證安裝的光伏系統(tǒng)在冬至日真太陽時不遮擋。

二、逆變器側(cè)優(yōu)化設(shè)計措施

1、選擇性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠的逆變器

逆變器的真實使用效率=逆變轉(zhuǎn)換效率*逆變器動態(tài)MPPT效率×可用率×真實壽命率”，這是光伏逆變器中國效率的定義公式。其中逆變器的轉(zhuǎn)換效率和逆變器動態(tài)MPPT效率在宣傳手冊上都是可以看到的，但可用率和真實壽命率是不好評估的，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)計這家公司產(chǎn)品問題不大，有專業(yè)的品牌價值。所以建議客戶在選擇逆變器時，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，避免陽光直射

一般的逆變器都具有IP65的防護(hù)等級，能夠完全防止粉塵進(jìn)入，對一定壓力下長期浸入水中有防，有IP65防護(hù)等級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)計時，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、整個系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計措施

1、選擇性的進(jìn)行組件超配

一般來說，組件標(biāo)稱的功率是在STC的測試環(huán)境下測得的，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，這就會出現(xiàn)組件輸出功率變低的情況，如下所示為組件不同測試環(huán)境下的輸出功率：

一般來說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：超配比信息對照表）

2、檢測并網(wǎng)點電壓，降低過壓降載風(fēng)險

在光伏項目設(shè)計之初，建議人員到項目現(xiàn)場測量并網(wǎng)點的電壓值，在安裝完光伏系統(tǒng)后，并網(wǎng)點的電壓會升高。如果在沒有安裝前測量的電壓值已經(jīng)很高，在并網(wǎng)后很大程度會出現(xiàn)脫網(wǎng)、過壓降載的現(xiàn)象，使光伏系統(tǒng)不能工作在最大功率點的狀態(tài)。以單相并網(wǎng)點為例，如果沒接光伏系統(tǒng)，測得的電壓已達(dá)到260V以上，不建議再做該項目。

總結(jié)

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