光伏课堂之组件和并网逆变器如何功率配置

　　有些读者在问，组件功率和什么设备有关系，应该如何设计?在光伏并网系统中，组件的功率和逆变器有关，而且组件和逆变器的功率匹配并不是1：1的固定比例关系，需要结合项目的具体情况综合考虑，主要影响因素有辐照度、系统损耗、逆变器的效率、逆变器的寿命、逆变器的电压范围、组件安装角度等方面。

 

　　1、组件安装倾斜角度和方位角度

 

　　当物体的平面和光线完全垂直时，接收的功率最大，如果把物体放斜，物体的平面和光线成一定的角度，接收的功率就会打折，同样的面积，接收的功率就会少很多，组件和太阳的角度垂直，功率最大。

 

　　2、安装区域的辐照度

 

　　组件的输出功率和辐照度有关。太阳能资源好的地区，由于晴天云少，空气质量好，大气透明度高，太阳到达组件表面的辐射要比资源差的地区平均值要高很多。

 

　　3、安装海拔高度

 

　　海拔越高空气越稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用越小，则到达地面的太阳辐射越强。例如，青藏高原是我国太阳辐射最强的地区。而空气越稀薄的地方，逆变器散热就越差，海拔超过一定的高度，逆变器就要降额运行。

 

　　4、直流侧系统效率

 

　　光伏系统中，能量从太阳辐射到光伏组件，经过直流电缆、汇流箱、直流配电到达逆变器，当中各个环节都有损耗，。不同的设计方案，如使用集中式、组串式，集散式等方案，直流侧损耗大不一样。

 

　　5、逆变器散热条件

 

　　逆变器一般要安装在通风好，避免阳光直射的地方，这样有利于散热。如果由于场地限制，逆变器不得不安装在封闭不利于散热的地方，就要考虑逆变器的降额问题，要少配组件。

 

　　6、组件因素

 

　　功率正公差：为了满足光伏组件衰减25年不超过20%，很多组件厂对刚出厂的组件都有0-5%的正公差，如265W的组件，刚出厂的实际功率可能有270W。

 

　　负温度系数：组件的功率温度系统约-0.41%/℃，组件温度下降，组件的功率会升高。一块250W的组件，在不考虑设备损耗的情况下，在我国阳光最好的地区，如宁夏北部、甘肃北部、新疆南部等地区，有可能最大输出功率有可能超过250W。

 

　　双面组件：双面组件不仅可以接收正面阳光的辐射功率，背面还可以接收阳光反射辐射功率，不同物体，在不同的光谱波段对阳光的反射率不同。雪地、湿地、小麦、沙漠，不同的地物在同一波段其反射率不同，同一地物在不同波段反射率也不同

 

　　7、逆变器因素

 

　　逆变器效率：逆变器的效率并不是恒值，有功率开关器件损耗和磁性损耗，在低功率时，效率比较低，在40%到60%功率时，效率最高，超过60%时，效率逐渐降低。因此，要把光伏功率的总功率控制在逆变器功率的40%到60%之间，获得最佳效率。

 

　　逆变器的寿命：光伏逆变器是电子产品，其可靠性和逆变器运行温度有很大关系，其中电容、风扇，继电器等元器件温度提高10℃，失效率可会提高50%以上。而运行温度又和功率相关，据统计，逆变器长期工作在功率80-100%比功率40-60%，寿命要低20%左右。

 

　　逆变器的最佳工作电压范围：工作电压在逆变器的额定工作电压左右，效率最高，单相220V逆变器，逆变器输入额定电压为360V，三相380V逆变器，逆变器输入额定电压为650V。

 

　　结论

 

　　有些地方，光伏系统是按照组件的容量来计算系统容量的，这时候按组件实际输出的最大功率来选择逆变器，以免逆变器限流，根据实际情况，组件和逆变器可以是0.9：1到1.4：1去配置。但是有些地方，是按逆变器交流输出功率来计算系统容量的，如果售电价格较高，而组件价格又相当便宜，为了尽可能增加发电量，就可以增加组件的功率。组件和逆变器可以是1.4：4到1.8：1去配置都可以，要看逆变器能接多少组件。