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【技術】極限溫度對光伏組件串聯個數的影響
來源: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4OTAwMDIyMg==&mid=208734917&idx=2&sn=bb3ccbe5de89b037dc853717587c057c&scene=23&srcid=0916oW6LDeZsskHHSowcwGOO#rd   發布時間: 2016-02-20 11:39   2494 次瀏覽   大小:  16px  14px  12px

隨著技術進步及光伏電站的推廣普及,光伏電站系統設計方案日趨成熟。目前我們廣泛采用的系統設計方案中,60片組件在南方地區24個一串,北方地區22個一串,72片組件南方20個一串,北方地區18個一串,但我國幅員廣闊,不同地區氣候溫度差異較大,本次筆者從溫度因素討論其對光伏組件串聯個數的影響。


 

我們都知道,光伏組件串聯個數應保證滿足逆變器的直流MPPT電壓和最大直流允許電壓的要求。目前,較常用的集中式逆變器型號為500kW,其MPPT電壓跟蹤范圍為500~850V,最大開路電壓均為1000V。


 

下面,我們就以某廠家60片260W、280W和72片305W和325W光伏組件,根據GB50797-2012《光伏發電站設計規范》中計算公式對光伏組件串聯數量進行計算,公式如下:

 

筆者挑選了我國由南至北溫度差異較大的10個代表性地區,根據上面的公式計算出以下結果。

 

由上表得出結論如下:


60片260W組件極端最低氣溫在-40℃以下可以串聯22個,-40℃~-7.5℃可以串聯23個,-7.5℃以上可以串聯24個。


 

60片280W組件極端最低氣溫-27.5℃以下可以串聯21個,-27.5℃~-12℃可以串聯22個,-12℃~2.7℃可以串聯23個,2.7℃以上可以串聯24個。


 

72片305W組件極端低溫在-22℃以下可以串聯18個,-22℃~-4.5℃可以串聯19個,-4.5℃以上可以串聯20個。


 

72片325W組件極端低溫在-32.5℃以下串聯17個,-32.5℃~-13℃可以串聯18個,-13℃以上可以串聯19個。


 

在滿足MPPT跟蹤電壓及最大開路電壓的前提下,串聯數量越多當然是越經濟。


 

但上面的計算其實也存在一定的問題,溫度參數通常獲取的是電站所在地區氣象站多年觀測數據,一方面,氣象站一般位于城區,大型光伏電站則多位于野外,甚至山區,城區的溫度由于熱島效應要高于野外3~4℃,若電站位于山區,海拔每抬升1000m,溫度還要下降6.5℃。也就是站址處的極端氣溫要低于氣象站觀測數據;


 

另一方面,計算公式中的溫度是“光伏組件工作條件下的極限溫度”,而一天之內的最低氣溫出現在日出前4時~8時,隨季節不同變化,而這段時間光伏組件是不工作的,若不考慮氣象站與光伏站址的差異性,光伏組件工作條件時的極限低溫要略高于氣象站的全天極限低溫。


 

因此,本文的計算可以提供給大家理論數據的參考,但根據具體的項目情況可能會略有差異。

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