導(dǎo)讀:在前兩篇文章中,筆者主要闡述了傳統(tǒng)組串的設(shè)計(jì)方式,在指出傳統(tǒng)方式中的不足的同時(shí)并提出了個(gè)人的改進(jìn)想法。今天筆者就改進(jìn)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式展開(kāi)進(jìn)一步分析。
1、采用24串方案受哪些限制?
通過(guò)上述計(jì)算可發(fā)現(xiàn),串聯(lián)數(shù)量的設(shè)計(jì),受3個(gè)參數(shù)的影響。
1)項(xiàng)目場(chǎng)址的極端低溫
若采用260W的組件,
當(dāng)極端低溫=-30℃時(shí),可采用24串設(shè)計(jì)方案,
當(dāng)極端低溫為-40℃時(shí),則應(yīng)采用23串設(shè)計(jì)方案。
因此,在溫度較高的東南部地區(qū),24串的方案是可行的;但在西北(內(nèi)蒙、新疆、甘肅、青海等地)地區(qū)的很多地方,極端低溫可能會(huì)達(dá)到-40℃,24串的方案是不可行的。
2)組件的標(biāo)稱功率
組件的標(biāo)稱功率越大,對(duì)應(yīng)的開(kāi)路電壓越大。同為天合的60片組件,當(dāng)極端低溫=-30℃時(shí),
當(dāng)采用260W的組件,可采用24串設(shè)計(jì)方案,
當(dāng)采用290W的單晶組件(Voc=39.5V,即使在NOCT條件下,Voc=36.6V),則應(yīng)采用23串設(shè)計(jì)方案。
3)組件溫度系數(shù)
不同廠家的組件溫度系數(shù)不同,溫度系數(shù)絕對(duì)值越大,串聯(lián)的數(shù)量越少。若采用260W的組件、極端低溫=-35℃時(shí),
溫度系數(shù)=-0.32%/℃時(shí),可采用24串方案;
溫度系數(shù)=-0.33%/℃時(shí),理論上應(yīng)采用23串方案。
2、采用24串方案有哪些好處?
相對(duì)于每個(gè)組串22個(gè)組件的設(shè)計(jì)方案,24個(gè)組件的方案可在一定程度上減少項(xiàng)目投資、降低線損。
1)減少項(xiàng)目投資
同樣采用265W組件,
當(dāng)每個(gè)陣列采用22*2塊組件的方案,86個(gè)陣列172個(gè)支路可以組成一個(gè)容量為1.00276MWp發(fā)電單元;
當(dāng)每個(gè)陣列采用24*2塊組件的方案,79個(gè)陣列158個(gè)支路可以組成一個(gè)容量為1.00488MWp發(fā)電單元。
每個(gè)單元節(jié)省了7個(gè)陣列,支架鋼材用量變化不大,但基礎(chǔ)投資會(huì)減少約8%;每個(gè)單元節(jié)省了14個(gè)支路,可節(jié)約1個(gè)匯流箱。
2)減少線損
一方面,由于支路數(shù)量減少8%,組件到匯流箱的線纜量減少、線損降低;
另一方面,每個(gè)串聯(lián)支路的組件數(shù)量增加9.1%,每個(gè)支路電壓升高約9.1%。由于線損與電壓的平方成正比,因此組件到匯流箱的線損大約可減少17.4%。
如果組件到匯流箱的直流線損占總發(fā)電量的1%,則方案調(diào)整帶來(lái)的整體系統(tǒng)效率提升大約為0.14%。
小結(jié)
光伏組件采用每串24個(gè)組件的設(shè)計(jì)方案,對(duì)項(xiàng)目發(fā)電量提升、造價(jià)降低都有一定的正面作用。然而,每個(gè)組串的串聯(lián)數(shù)量受到項(xiàng)目場(chǎng)址的極端低溫、組件的標(biāo)稱功率、組件溫度系數(shù)等因素的影響。因此,這一方案并不是所有條件都適用。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),要根據(jù)項(xiàng)目所在地的條件,進(jìn)行計(jì)算后再采用。
閱讀指南:
2015-10-08期:
《關(guān)于光伏組件串聯(lián)設(shè)計(jì)的思考(上)之傳統(tǒng)光伏組串設(shè)計(jì)》
2015-10-10期:
《關(guān)于光伏組件串聯(lián)設(shè)計(jì)的思考(中)——對(duì)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的改進(jìn)思路》