【導讀】在光伏系統(tǒng)中，隨著技術的發(fā)展成熟，組件與逆變器容配比不斷發(fā)生變化，不再是按1：1配，因為光照條件、安裝角度、線路損耗等各種因素，組件效率無法達到100%輸出，大部分時間可能只有70%額定功率左右，即便天氣非常好時只能達到90%的額定功率，這就造成逆變器的功率不能完全利用，有部分浪費。
在光伏系統(tǒng)中，隨著技術的發(fā)展成熟，組件與逆變器容配比不斷發(fā)生變化，不再是按1：1配，因為光照條件、安裝角度、線路損耗等各種因素，組件效率無法達到100%輸出，大部分時間可能只有70%額定功率左右，即便天氣非常好時只能達到90%的額定功率，這就造成逆變器的功率不能完全利用，有部分浪費。
那么到底如何設計組串？
每個光伏組串應該接入多少塊光伏組件？逆變器接入多少光伏組串最為合適？
01組件的參數(shù)
標準測試條件（STC）在進行組串設計的時候，通常選擇組件在STC條件下的電參數(shù)。地面電池或組件的標準測試條件為：大氣質量 AM1.5 ，太陽的輻照度 1000W/m2，電池的工作溫度 25℃。
組件開路電壓的溫度系數(shù)Kv組件的開路電壓的溫度系數(shù) Kv 是一個負值，這個特性決定了組件的開路電壓會隨著溫度的升高而降低，會隨著溫度的降低而升高。
Isc：短路電流 Im：峰值工作電流Voc：開路電壓 Vm：峰值工作電壓Vm≈0.83Voc
▲組件參數(shù)及I-V特性曲線
溫度對組件開路電壓影響
輻照度對組件電壓、電流的影響
02逆變器參數(shù)
最大直流輸入電壓：逆變器最大輸入電壓值，需要考慮實際溫度對組件開路電壓值的影響；
MPPT路數(shù)：同一路MPPT下的組串接入，數(shù)量、朝向、角度要一致；
MPPT工作電壓范圍：逆變器允許工作的Vmppt電壓范圍；
額定工作電壓：逆變器工作電壓越接近額定工作電壓，發(fā)電效率越佳。
逆變器效率曲線圖
03光伏組串設計的一般原則
參考《光伏發(fā)電站設計規(guī)范(GB 50797-2012)》提出如下組串設計公式，同時滿足兩個條件：
光伏組件串聯(lián)后的最大開路電壓低于逆變器的最大接入電壓；
光伏組件串聯(lián)后的MPPT電壓在逆變器的MPPT電壓范圍之內。
★公式（1）參數(shù)含義：Vdcmax：逆變器最大輸入電壓；分母參數(shù)前面已做介紹。
★公式（2）參數(shù)含義：Vmpptmin：逆變器的MPPT輸入最小電壓；Vmpptmax：逆變器的MPPT輸入最大電壓；t′：組件安裝處極限高溫t：組件安裝處極限低溫；Vpm：組件峰值功率電壓 ；Kv′：組件峰值功率電壓的溫度系數(shù)。逆變器可接入的組串數(shù)量范圍計算
以MAX 80KTL3 LV逆變器和420W組件為例，假設當?shù)貥O端低溫為-25℃，極限高溫為50℃；逆變器最大開路電壓為1100V，MPPT電壓在200~1000V。
公式（1）：N≤19.44 公式（2）：5.29≤N≤21.31故N（取整）的取值范圍是6~19之間，即在考慮當?shù)丨h(huán)溫情況下，逆變器可接入數(shù)量為 6~19 塊一串。
如何確定逆變器最佳接入？
原則：逆變器Vmppt電壓越接近額定工作電壓，效率越高，發(fā)電量收益越好，則串聯(lián)數(shù)量最佳。
設計：MAX 80KTL3-X LV額定工作電壓為600V，420W組件STC條件下，Vmp電壓為40.8V，初步計算最佳串聯(lián)數(shù)量為600/40.8≈15塊；
推薦接入方案：
固定組件數(shù)量如何計算逆變器配板方式
舉例：北面94塊400W組件，南面一共30塊425W和96塊420W，接MAX 80KTL3 LV，組件如何配板效益最好？
分析：
1）逆變器為7路MPPT，可允許7種不同的組件串聯(lián)數(shù)量，每路MPPT下組串數(shù)量要一致；
2）設計原則為每組接入串聯(lián)數(shù)量接近最佳串聯(lián)數(shù)量15塊。
設計：
合理的容配比，有效降低LCOE
04容量和配置的比例如何設計？
★過去電站設計原則：
組件成本高，占系統(tǒng)成本大；以發(fā)電量最大化為原則。
★未來電站設計原則：
組件成本快速下降，以LCOE最低為原則更高容配比、更優(yōu)的 組件布局設計等。
總結
通過逆變器廠家提供的額定工作電壓參數(shù)可以很快的計算出最佳組串數(shù)量；
組串在串聯(lián)時增加電壓，并聯(lián)時則增加電流。晶硅組件接入逆變器一般是單串，考慮電壓即可。雙面組件和大功率組件還要考慮組串電流，這個我們下期再講。
當逆變器具備1.1倍過載能力，容配比情況則可按照逆變器額定輸出的1.1倍來考慮適當多配組件，計算時考慮逆變器可接入組串數(shù)。
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