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關于光伏組件串聯設計的思考(中)——對于傳統設計的改進思路

鉅大LARGE  |  點擊量:1868次  |  2019年08月28日  

導讀:在《關于光伏組件串聯設計的思考(一)》中,筆者給大家分享了傳統的光伏組串設計方式。然而,在傳統設計中往往會出現某些計算誤差。今天筆者將對這些誤差展開分析并提出相關改進思路。


在傳統設計中,會產生計算誤差。


1、溫度取值造成的誤差


由于極端低溫是采用全天環境溫度的最低值,運行時的組件溫度應高于這一值。因此,上文中的N1結果會偏低。


假設全天環境溫度的最低值為-30℃,肯定出現在非運行的夜間;如果白天運行時的極端低溫在-18℃以上時,計算得N1≤23,每個組串就可以采用23串的方案。


因此,若采用晝間極端低溫進行計算,每個組串的串聯數量可能會增加。


2、開路電壓的取值


例1 中計算時,Voc取標稱功率下的開路電壓,即260W時的開路電壓,此時輻照度=1000W/m2。


然而,當輻照度=1000W/m2時,必然是中午前后,肯定不會出現極端低溫。從圖2的I-U曲線可以看出,當輻照度下降時,開路電壓雖然變化不大,但還是有小幅下降。


圖2 光伏組件的I-U曲線


表1中的組件參數,分為STC條件和NOCT條件。NOCT條件時,輻照度=800W/m2時,雖然此時肯定不會出現極端低溫,但相對于輻照度=1000W/m2時,參數取值相對更準確。根據表1,使用矯正后方法進行例1的組串設計時,各量的取值如下表:


表3 矯正后的電壓取值


計算結果如下表。


可以看出,當其他條件完全相同,采用矯正后方法計算,例1的計算結果為:開路電壓:N1≤24;MPPT電壓:17≤N2≤25,最終串聯個數取24個。


當然,輻照度=800W/m2時出現極端低溫的可能性也比較小,若采用輻照度=200W/m2時的組件參數,計算結果應該會更加準確;但進行矯正后,說明260W組件在極端低溫≥-30℃情況下,采用每串24個組件是可行的。


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