光伏組件是光伏電廠最重要的設(shè)備之一,成本占了并網(wǎng)系統(tǒng)50%以上,組件的技術(shù)參數(shù)包括兩方面,一是產(chǎn)品的電氣參數(shù),關(guān)系到光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)。二是產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用參數(shù),關(guān)系到產(chǎn)品的安裝和運(yùn)輸,下邊以興儲世紀(jì)科技股份有限公司多晶硅光伏組件為例,解釋光伏組件的關(guān)鍵參數(shù)。
1、功率
我們常說540Wp光伏組件。下表的“p”為peak的簡寫,代表其峰值功率為540W。所有的技術(shù)尺寸書中還會標(biāo)明STC“標(biāo)準(zhǔn)測試條件”的。“0~+5”代表是正公差,540W的組件功率范圍在540W到545W之間為合格品,右圖為興儲世紀(jì)的單晶硅光伏組件技術(shù)尺寸書一部份。
只有在標(biāo)準(zhǔn)測試條件(輻照度為1000W/m2,電瓶氣溫25℃)時(shí),逆變器調(diào)整直流電流抵達(dá)最大功率點(diǎn)電流,光伏組件的輸出功率才是“標(biāo)稱功率”(540W),并輸出最大功率點(diǎn)工作電壓,輻照度、溫度變化,逆變器偏離最大功率點(diǎn)電流,功率都會有變化。
2、效率
理論上,規(guī)格、標(biāo)稱功率相同的組件,效率肯定是相同的。光伏組件是由電瓶片組成,540W光伏組件一般由72片(6×12)電瓶片組成,規(guī)格為2.279米*1.134米,面積為2.584平方米,輻照度為1000W/m2時(shí),組件上接收的功率為540W,效率為20.89%。
3、電壓與氣溫系數(shù)
電流分開路電流和MPPT電流,氣溫系數(shù)分電流氣溫系數(shù)和功率氣溫系數(shù)。在進(jìn)行串并聯(lián)方案設(shè)計(jì)時(shí),要用開路電流、工作電流、溫度系數(shù)、當(dāng)?shù)貥O端氣溫進(jìn)行最大開路電流和MPPT電流范圍的估算,與逆變器進(jìn)行匹配。
4、光伏方陣的電氣設(shè)計(jì)
光伏電廠設(shè)計(jì)時(shí),光伏組件是一個(gè)方陣,多個(gè)組件串并聯(lián)以后,總功率是各組件之和,在配置逆變器時(shí),要注意組串的電流、電流與逆變器的匹配:
(1)多個(gè)組件串聯(lián)后的電流,是每塊組件的的電流之和,組件串聯(lián)的數(shù)目有兩個(gè)原則,一是組串最高極限開路電流不超過逆變器的最高電流,如540W組件,開路電流是49.63V,開路電流氣溫系數(shù)是-0.27%/℃,假如在-15度,20塊串聯(lián),最后的開路電流V=49.63[1+(-41-15)*(-0.0027)]*20,約為1142V,小于逆變器的最高限壓,所以組件不能低于20塊串聯(lián)。二是組串工作電流在逆變器的額定工作電流左右,效率最高,三相220V逆變器,逆變器輸入額定電流為330V,單相380V逆變器,逆變器輸入額定電流為600V。所以單相系統(tǒng)中,540W每路組件數(shù)目15塊時(shí)工作電流為615V,系統(tǒng)效率最佳。
(2)多個(gè)組件串聯(lián)后的電壓,取決于電壓最少的那塊組件,原則上同一個(gè)組串要使用同一種尺寸的組件。要選擇逆變器時(shí)電流電壓功率的公式,要注意逆變器最大輸入電壓要比組件的漏電電壓要比大1.1倍以上,逆變器才運(yùn)行安全。初期的組件,電壓在8A左右,所以逆變器的輸入電壓通常在9-10A左右,2018年以后,組件新技術(shù)大爆發(fā),各類技術(shù)如半片、疊瓦、拼片、雙面、PERC、HJT、MWT等,可以相互疊加,導(dǎo)致組件電壓急劇降低,目前新型650W+的雙面組件,工作電壓已超過20A。
A、分布式項(xiàng)目,500W以下的組件,電壓在11A以下,用13A的逆變器完全滿足要求;假如使用500W以上的組件,電壓超過15A,可以把兩個(gè)組串合為一個(gè)電流電壓功率的公式,這樣電壓就達(dá)到26A,最多可以支持800W的組件,如用600W的組件,20串,可安裝12kW。
B、工商業(yè)和小型地面電廠項(xiàng)目,假如使用600W以上的組件,電壓超過17A,也可以把兩個(gè)組串合為一個(gè),如18塊600W組件,總功率21.6kW。