光伏發(fā)電光伏方陣組件串聯(lián)塊數(shù)計(jì)算

光伏發(fā)電光伏方陣組件串聯(lián)塊數(shù)計(jì)算

光伏組件串聯(lián)塊數(shù)的計(jì)算是設(shè)計(jì)光伏系統(tǒng)時(shí)的重要步驟之一，它直接影響到系統(tǒng)的性能和效率。為了確保光伏系統(tǒng)的穩(wěn)定性和最優(yōu)性能，必須根據(jù)具體的項(xiàng)目條件來(lái)確定適當(dāng)?shù)慕M件串聯(lián)數(shù)量。

示例背景設(shè)計(jì)一個(gè)地面光伏發(fā)電站，該電站使用的是多晶硅光伏組件，每塊組件的最大功率為290Wp，開(kāi)路電壓（Voc）為39V，峰值功率電壓（Vpm）為33V。組件的開(kāi)路電壓溫度系數(shù)（Kv）為-0.0033%/℃，工作電壓溫度系數(shù)（K′v）為-0.0041%/℃。逆變器的最大直流輸入電壓為1000V，MPPT電壓范圍為450～820V。項(xiàng)目地的極端最高氣溫為38℃，極端最低氣溫為-20℃。

計(jì)算公式根據(jù)GB 50797-2012《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》中的指導(dǎo)原則，光伏組件串聯(lián)數(shù)需保證同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：1.光伏組件串聯(lián)后的最大開(kāi)路電壓低于逆變器的最大接入電壓。2.光伏組件串聯(lián)后的MPPT電壓在逆變器的MPPT電壓范圍之內(nèi)。

計(jì)算過(guò)程

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須考慮到逆變器的最大輸入電流限制以及系統(tǒng)所需的總功率。

示例背景規(guī)劃一個(gè)屋頂分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用的是單晶硅光伏組件，每塊組件的峰值功率為310Wp，開(kāi)路電壓（Voc）為40.5V，短路電流（Isc）為8.7A，最大工作電壓（Vmp）為33.6V，最大工作電流（Imp）為9.2A。項(xiàng)目地的日平均峰值日照時(shí)數(shù)為4小時(shí)，預(yù)計(jì)年發(fā)電量需要達(dá)到至少50,000kWh。計(jì)算公式與邏輯根據(jù)GB 50797-2012《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》和其他相關(guān)文獻(xiàn)中的指導(dǎo)原則，我們得出以下計(jì)算公式：

其中，系統(tǒng)效率系數(shù)通常考慮了各種損耗因素，包括但不限于灰塵遮擋、線路損耗、組件衰減等，一般取值范圍為0.8到0.9之間。

計(jì)算過(guò)程

并聯(lián)數(shù)量最后，我們知道總共有48塊組件，并且已經(jīng)決定將它們分成3組進(jìn)行串聯(lián)，則每組之間的并聯(lián)數(shù)即為3。這意味著，在同等容量條件下，采用更多的組件并聯(lián)在不影響逆變器正常工作的前提下提高系統(tǒng)的總輸出電流，從而更好地匹配負(fù)載需求。此外，還需要注意的是，并聯(lián)后系統(tǒng)的總電流不應(yīng)超過(guò)逆變器所能承受的最大直流輸入電流。例如，如果所選逆變器的最大輸入電流為50A，那么我們的計(jì)算應(yīng)確保即使是在最惡劣的操作條件下（如高溫導(dǎo)致電流增大），并聯(lián)后的總電流也不會(huì)超出這一限制。