不同地域下的光伏发电容配比研究（光伏发电容配比设计）

怎样使光伏组件串与光伏逆变器达到更佳匹配？

假若初始电站设计容量为A(MW)，通过计算当电站电池板扩容到B(MW)时，电站的全局投资性价比为更优，此时该电站的更佳容配比为：K=B/A。当超过逆变器标称功率的100％、105％、110％时，其更优容量配比分别为1.05、1.1、1.15。

明确了更佳容配比，在光伏电站设计的时候要稍加注意。另外光伏电站更优容量配置比还受一些内外在因素的影响，如太阳能光照资源、电站效率、逆变器发电能力、电站综合单价以及光伏组件单价等。

光伏逆变器注意事项

逆变器的效率并不是固定的，在40%到60%功率时，效率更高，低于40%或超过60%时，效率就会降低。而逆变器的寿命与运行温度有很大关系，逆变器长时间高功率作业时温度更高，据测试，逆变器长期工作在80-100%功率时寿命要比在40-60%功率低20%左右。

工作电压在逆变器的额定工作电压左右时效率更高，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。如3kW逆变器，配260W组件，工作电压30.5V，配12块工作电压366V，功率为3.12kW为更佳。

光伏电站容配比是什么意思？

光伏电站容配比：

1、通常指光伏电站中逆变器所连接的光伏组件的功率之和与逆变器的额定容量比。按照现行2012年版的设计规范，光伏发电系统中逆变器的配置容量应与光伏方阵的安装容量相匹配，逆变器允许的更大直流输人功率应不小于其对应的光伏方阵的实际更大直流输出功率。

2、换言之，容配比不应超过1：1，因此，行业内也将容配比超过1：1的情况称为“超配”。而在去年9月发布的《光伏发电站设计规范（征求意见稿）》中则写明：光伏发电系统中光伏方阵与逆变器之间的容量配比应综合考虑光伏方阵的安装类型、场地条件、太阳能资源、各项损耗等因素，经技术经济比较后确定。

3、同时，针对不同的地区，规定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类太阳能资源地区的容配比分别不宜超过1．2：1、1．4：1和1．8：1。

扩展资料：

按照不同的原则，容配比可分为两类，

1、之一类为补偿超配，以系统不会出现限功率为原则增大系统容配比；

2、第二类为主动超配，以系统LCOE更低为原则增大系统容配比，由于会出现逆变器限功率的情况，系统将会损失一部分能量，但是综合投资与产出，系统的度电成本会达到更低。

参考资料：人民网-光伏电站“容配比”或将松绑

影响光伏电站容配比的因素有哪些？

那么影响光伏电站发电量因素：

1、太阳辐射量：太阳能电池组件是将太阳能转化为电能的装置，光照辐射强度直接影响着发电量。各地区的太阳能辐射量数据可以通过nasa气象资料查询网站获取，也可以借助光伏设计软件例如pv-sys、retscreen得到。

2、太阳能电池组件的倾斜角度：

从气象站得到的资料，一般为水平面上的太阳辐射量，换算成光伏阵列倾斜面的辐射量，才能进行光伏系统发电量的计算。更佳倾角与项目所在地的纬度有关。大致经验值如下：

a、纬度0°～25°，倾斜角等于纬度

b、纬度26°～40°，倾角等于纬度加5°～10°

c、纬度41°～55°，倾角等于纬度加10°～15°

3、太阳能电池组件转化效率

4、系统损失：和所有产品一样，电站在长达25年的寿命周期中，组件效率、电气元件性能会逐步降低，发电量随之逐年递减。除去这些自然老化的因素之外，还有组件、逆变器的质量问题，线路布局、灰尘、串并联损失、线缆损失等多种因素。

一般光伏电站的财务模型中，系统发电量三年递减约5%，20年后发电量递减到80%。

5、组合损失：

凡是串联就会由于组件的电流差异造成电流损失;并联就会由于组件的电压差异造成电压损失;而组合损失可达到8%以上，中国工程建设标准化协会标准规定小于10%。

提醒：

因此为了减低组合损失，应注意：

1)应该在电站安装前严格挑选电流一致的组件串联。

2)组件的衰减特性尽可能一致。

容配比指的是什么？

容配比是指光伏电站中组件标称功率与逆变器额定输出功率的比例。光伏应用早期，系统一般按照1∶1的容配比设计。

在辐照度低于标准条件（1000W/m2）下的这类地区，同时受温度等因素影响，光伏组件长时间输出功率达不到标称功率，导致逆变器长期不能满载运行，造成了逆变器的容量浪费。

容配比影响因素：

光伏组件的功率均按照标准条件（STC：组件温度25℃，辐照度1000W/m2）标定，实际应用中，各地区的光照条件、环境温度、组件安装方式均不同。

同时考虑灰尘遮挡、组件失配以及组件输出到逆变器之间直流线缆损耗等因素，逆变器的实际输入功率远小于组件的标称功率。

光伏电站如何匹配逆变器才正确?

这里我们可以做一个这样的设计，假若初始电站设计容量为A(MW)，通过计算当电站电池板扩容到B(MW)时，电站的全局投资性价比为更优，此时该电站的更佳容配比为：K=B/A。当超过逆变器标称功率的100％、105％、110％时，其更优容量配比分别为1.05、1.1、1.15。明确了更佳容配比，在光伏电站设计的时候要稍加注意。另外光伏电站更优容量配置比还受一些内外在因素的影响，如太阳能光照资源、电站效率、逆变器发电能力、电站综合单价以及光伏组件单价等。

对于用户、系统安装商来说有了这样一个意识，家里安装电站后发电量肯定会想当可观的。

近日，国家发展和改革委员会能源研究所研究员王斯成也发表了对“光伏-逆变器容配比”的看法。他强烈呼吁，尽快给‘光伏-逆变器容配比’松绑。

《GB50797-2012：光伏发电站设计规范》中规定，光伏发电站中安装的光伏组件的标称功率之和称为安装容量，计量单位为峰瓦（Wp）；光伏发电系统中逆变器的配置容量应与光伏方阵的安装容量相匹配，逆变器允许的更大直流输入功率应不小于其对应的光伏方阵的实际更大直流输出功率。

而在国际上，光伏发电系统的交流容量定义为光伏系统额定输出或者该容量为合同约定的更大功率，通常单位为MW。将光伏组件功率之和作为光伏系统的额定功率也很常见，显然，国内的标准还处于“也很常见”的队列之中。在功率比方面，国际上光伏电站通常设计成高光伏-逆变器功率比（PVIR）以获得低的度电成本。

事实上，适度提高光伏-逆变器容配比是光伏系统设计重要的技术创新，2012年之后普遍被光伏界所接受，尤以美国FirstSolar为代表，其电站容配比一般都选在1.4：1.0。

“在美国，我参观过一家容配比为1.4：1.0的光伏电站，上午时功率满功率运行，在正常的时间内，不会超负荷运行，逆变器达到额定功率以后转入限功率运行，不会影响安全性。”

如果基于平均化度电成本更低的原则来判定系统的优劣，系统更优的光伏-逆变器容配比均大于1:1。换句话说，一定程度的提升光伏组件容量（也称组件超配），将有助于提升系统的整体效益。事实上，目前很多电站为了提高逆变器的运行效率和电站收益，都采用了组件超配的 *** 。

光伏组件和逆变器配比该怎么计算

光伏组件和逆变器配比该怎么计算？是不是5KW的组件就要配5KW的逆变器呢？很显然，并不是。下面小编就给各位简单的说一说这分布式光伏组件和逆变器的配比。

当我们不知5KW的逆变器配多少的时候，我们身边的人总是众说纷纭。有人说按1.2比例配，也有人说按1.1的比例配……那如此配比是哪里来的，有什么含义？

其实我们常说的比值指的是DC/AC，也就是光伏组件的功率/光伏逆变器的功率，那我们首先来看下这个比值是什么：

上面是一个光伏系统的简图，光伏组件发出的直流电（DC）经过光伏逆变器逆变成交流电（AC）进入电网，那么整过过程中光伏逆变器只是把直流电变成交流电，俗称的DC/AC的比值就是光伏组件的安装量和光伏并网逆变器更大交流输出的比值。

我们以5KW的光伏组件安装量为例：

这个比值为1.25，意思是我装了5KW的光伏组件，但是由于实际安装地点的经纬度、倾角、朝向等一系列因素的影响，光伏组件最终产生的直流电也就4KW，那么这个时候选择4KW的光伏逆变器就可以了，并不需要5KW的光伏逆变器。

注：组件的功率单位一般标为wp，如255wp，p是peak的意思，一般是指组件标准测试条件：（大气质量AM1.5, 辐照度1000W/m², 电池温度25°C）下的测量值， 而实际情况并非如此。

所以DC/AC更多时候是一个经验值，而不是一个固定值，当有实际项目支撑的时候，我们可以根据实际情况去获得DC/AC的比值作为对当前选型时的支撑。

首次安装的时候，针对不同地区组件与逆变器容量配比，可以上网查询DC/AC的理论值，或向他人咨询经验值，当具有一定经验后可以用自己的经验值来代替。

这样完成DC和AC的更佳配比后还要注意光伏组串的电压与逆变器的电压范围是否匹配以及逆变器的输入路数是否满足。

常见的逆变器是根据晶硅组件的特性开发的，目前光伏系统要求的更大电压为1000V，对于电压的配置除了同一路MPPT电压需要相等外，还需要考虑逆变器的MPPT电压范围，确保组件的工作电压在MPPT电压范围内，否则会导致逆变器的输出效率不高。