光伏系统设计中的组件超配与投资收益提升——补偿超配和主动超配

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光伏电站组件容量配比优化方案

光伏电站组件容量配比优化方案近年来，不同地区的光伏电站采用光伏组件容量与逆变器容量配比值大于1的设计的思路，以达到提高逆变器的运行效率、电站收益的目的。

本文将基于某地的实测辐射值进行分析，并计算不同配比值情况下的电站新增发电量与新增投资的关系，以确定合理的配比值。

一、某地实测辐射数据分析本文采用某地某全年的实测辐射数据。

选取其中的水平面总辐射、温度数据进行计算分析。

实测数据采样时间为1min，共计525600组，数据完备率96.32%。

完成缺失数据插补后，该地全年水平面总辐射量为6262.5MJ/m2。

根据上述数据得出如下：逐月、年代表日逐时、月代表日逐时的辐射量（值）分布图。

（其中：数据已调整为真太阳时）：图1该地区逐月总辐射量直方图图2该地区年代表日总辐射值分布图图3该地区逐月代表日总辐射值分布图根据上图可得出如下结论：（1）该地月总辐射量最大值发生在春、夏换季的5月；且全年逐月总辐射量较平均，有利于光伏电站平稳出力；（2）该地年代表日总辐射极大值差异较小，4个年代表日差异主要是日照时长及当日天气情况而引起的日总辐射量的差异。

（3）该地5月至8月的正午（真太阳时）存在总辐射值超过1000W/m2的情况发生，根据对数据的分析。

超过总辐射值超过1200W/m2在6月时有发生。

（4）该地10月至次年4月的空气质量好，透明度高，日总辐射值变化较平稳。

二、不同容量配置比值的计算本文将采用基于实测的辐射数据完成光伏电站全年逐时（分钟）的发电功率计算。

计算时根据如下步骤分别进行计算：（1）光伏组件容量与逆变器容量配比值选择1、1.05、1.1、1.15、1.20分别计算全年逐时发电功率。

（2）考虑各光伏电站实际效率存在差异，光伏组件至逆变器直流母线的效率分别取80%、85%对步骤（1）的各计算结果进行折算。

（3）考虑到逆变器具备的短时超发能力，分别计算超过逆变器标称功率100%、105%、110%的能量损失。

逆变器在光伏电站应用中的超配能力

逆变器在光伏电站应用中的超配能力
一、什么叫超配
在光伏系统中，设计工程师将光伏组件的总容量配得比逆变器容量大一些，
这种情况被称为超配。

其原因在于光伏系统中常常存在组件功率的衰减、灰尘
遮挡以及线路损耗的问题，再加上不同地区的光照条件差异，会影响光伏系统
的收益。

适当的超配可以提高电站系统整体收益，并已为电站业主所接受并广泛应用。

二、组串式逆变器超配设计要求
在超配设计中，除了考虑系统损耗以外，最优容配比(组件容量：逆变器容量)主要是由电站所处位置的光照条件决定的。

国内分布式电站大多数分布在我国东
南部地区，根据国家气象局风能太阳能评估中心的资源区域分类，多数处于
II，III, IV 类光照资源区，光照条件相对较差。

在此类地区，容配比至少需要
在1.1 倍以上，才能达到最优的系统度电成本，投资者的收益才能最大化。

在超配设计时，对组串式逆变器有哪些具体要求呢?
评估逆变器实际可用交流侧功率
超配是光伏电站的组件容量相对交流侧容量而言的。

对于一个光伏电站，其
容量应该以交流功率侧容量来标定。

对于组串式逆变器一样，其实际可用交流
侧功率才是对超配真正有意义的。

在某种程度上，实际可用交流侧功率是系统
进行超配设计的前提。

如某个组串式逆变器，其交流侧额定功率参数是36kW，但按照其直流侧真
实最大可配置到的功率只有34KWp，考虑逆变器自身损耗，其实际可用交流侧
额定功率一定是小于34KW，从超配系数1.1 的角度看，现实版实际可用交流。

211154374_光伏发电系统的LCOE_及最优容配比分析

太　阳　能第04期　总第348期2023年04月No.04　Total No.348Apr., 2023SOLAR ENERGY0 引言随着中国碳达峰、碳中和目标的确定，到2030年中国风电、太阳能发电的总装机容量将达到12亿kW以上[1]，光伏行业将迎来巨大发展机遇。

光伏行业发展日趋成熟，以光伏发电系统精细化设计推动光伏发电成本下降成为市场的必然选择，而选择最优容配比是光伏发电系统精细化设计的重要手段之一，可为推动光伏电站全生命周期收益提升和平准化度电成本(LCOE)下降做出重要贡献。

光伏发电系统的容配比，即光伏发电系统直流侧光伏组件安装容量与交流侧逆变器额定输出功率的比值。

早期，光伏发电系统通常采用1:1的容配比进行设计，在太阳辐照度较低的区域，受温度及功率损耗等因素的影响，逆变器长期不能满载运行，一定程度上造成了其输出功率的浪费[2]。

因此，在光伏发电系统优化设计中，计算与分析最优容配比成为国内外众多学者的研究热点之一。

在国外，Velasco等[3]提出了采用MATLAB软件仿真计算最优容配比的方法，Mounetou等[4]提出使用PVsyst仿真软件深入研究影响容配比的因素。

在国内，很多学者基于软件或经验计算最优容配比，并分析超配后的技术经济特性，比如：牟娟等[5]根据Meteonorm软件数据库，以系统投入产出比最低为寻优目标，计算分析最优容配比；马庆虎等[6]通过分析不同太阳能资源区采用不同容配比对光伏电站发电量的影响，得到了不同地区的建议容配比；刘家鼎[7]通过实时监测数据，分析了在不同扩容工程的工程造价影响下，容配比与LCOE的敏感性关系；谢磊等[8]分析了日照资源及LCOE计算中各参数变化对LCOE和最优容配比的影响，并给出了平单轴跟踪光伏发电系统的容配比；陆炜等[9]通过分析各种情况下双面组件光伏电站的内部收益率，得到了双面组件光伏电站在不同背景反射率下典型的最优容配比；陈建国等[10]运用PVsystDOI: 10.19911/j.1003-0417.tyn20220309.02 文章编号：1003-0417(2023)04-36-08光伏发电系统的LCOE及最优容配比分析方　勇*，李光达，李绍震(深圳中广核工程设计有限公司，深圳 518100)摘　要：传统光伏发电系统的容配比一般按1:1及以下比例设计，因存在光资源不足、系统损耗、弃光限电等情况，常导致交流侧输出功率无法达到额定工况，从而造成资源浪费。

光伏发电系统优化设计分析

光伏发电系统优化设计分析摘要：随着光伏产业的迅速发展，为能源结构的调整和环境保护做出巨大贡献。

光伏产业在未来将面临大规模开发利用和平价项目的实施，这将促进建设单位的建设水平提升，同时也对设计人员的整体设计能力提出更高的要求。

本项目所在地的海拔高度约1450m，多年极端最低温度低于-30℃，代表年太阳能总辐射量在5700~5800MJ/(m·2a)，属于B等级地区，太阳能资源丰富。

关键词：光伏发电；系统优化；设计分析引言能源问题导致了光电技术在发达国家的广泛应用，经济水平的提高也促进了光电技术在我国的传播；然而，人们对光电技术普遍感兴趣的真正原因是它的生态和环境性质。

本文介绍的光伏系统传输数据量大，系统可靠性好，人力、物力、财力资源有限，使用前景广阔。

1光伏发电系统的倾角选择斜面辐射量随倾斜角度的增加而增加，到达最大值后又随倾斜角度的增加而减少。

根据已有辐射量数据，计算得到光伏场区的最佳倾角37°，相应角度下的最佳斜面年总辐射量为7018.7MJ/m2，相比水平面总辐射增加21.10%，故可得到最佳倾角37°时的增强系数为1.211。

根据光伏设计经验，适当降低组件倾角并且保留一定组件前后排间距，系统发电量降低不多，并且随着间距加大，系统发电量上升。

因此对本项目进行建模模拟计算，通过对比同间距下的37°及35°倾角模型模拟结果可以得出，保持相同间距的前提下，35°倾角的模型首年发电量可以增加0.05%左右，增量不多，但支架高度的降低对于施工建设及投资存在一定的优势。

2光伏系统供电方式光伏系统主要分为独立并网的伏特电网。

独立光伏系统是光伏应用的重要领域。

其中包括偏远地区村庄的供电系统、太阳能用户系统、通信信号电源、负防护、太阳能路灯以及各种电池供电的照明体积，这些都可以独立运作。

当前，独立光伏系统主要是电网边远地区的中小型电力。

配电系统是一种光伏发电系统，连接到电网并供电。

pvsyst逆变器输入超配导致的损失

pvsyst逆变器输入超配导致的损失随着太阳能光伏行业的快速发展，逆变器作为太阳能发电系统中的核心组件之一，发挥着关键的作用。

然而，在实际运行中，由于一些原因，逆变器的输入功率可能会超过其额定功率，这就会导致一定的损失。

本文将探讨PVsyst逆变器输入超配导致的损失问题，并提出相应的解决方案。

一、逆变器输入超配的原因1. 太阳能光伏组件输出功率超出额定值：光伏组件在实际运行中，可能会由于各种因素导致输出功率超出其额定值。

例如，局部光照条件良好、温度适宜等因素会导致光伏组件输出功率增加。

2. 阴影覆盖及污染：光伏组件表面的阴影覆盖或者污染都会影响光伏组件的输出功率，从而导致光伏逆变器输入功率超配。

3. 光伏阵列布局及组串方式：光伏组件的布局和组串方式也会对逆变器输入功率产生影响。

不合理的布局和组串方式可能会导致部分组件的输出功率超配。

二、当逆变器的输入功率超过其额定值时，会导致一定的损失，主要表现在以下几个方面：1. 逆变器效率下降：逆变器在额定功率下的效率通常是最高的，当输入功率超配时，逆变器会进入部分负载工作状态，从而导致逆变器效率下降。

这会造成光伏电池发电系统整体发电效率的降低。

2. 逆变器散热不良：逆变器工作时会产生一定的热量，超配输入功率会使逆变器负载加大，进而导致散热不良。

逆变器过热会降低其工作效率，并可能缩短逆变器的使用寿命。

3. 光伏系统发电量减少：由于逆变器输入功率超配导致效率下降和散热不良，光伏发电系统的发电量也会相应减少。

这对于光伏发电系统的收益和经济效益都是一种损失。

三、解决逆变器输入超配的方案为了解决逆变器输入超配导致的损失问题，可以采取以下措施：1. 合理选择光伏组件：在设计光伏发电系统时，要充分考虑光伏组件的额定功率和实际输出功率，合理选择光伏组件，以确保光伏组件的输出功率与逆变器的额定功率匹配。

2. 优化布局和组串方式：合理的光伏阵列布局和适当的组串方式可以降低阴影、污染等因素对光伏组件输出功率的影响。

太阳能发电项目“容配比“设计探究

太阳能发电项目"容配比"设计探究发布时间：2021-12-15T07:22:14.474Z 来源：《科技新时代》2021年10期作者：舒志果[导读] 最近一段时间，国家和地方政府调整了能源发电项目的产业政策，对风力发电、水力发电以及太阳能发电等这些无污染发电项目给予了较大力度的支持。

国电电力发展股份有限公司宣威分公司 655400摘要：目前随着全球二氧化碳排放的不断增多，全球气候变暖的情况愈发严重，在这样的背景下研发利用绿色清洁能源成为非常重要的目标。

我国目前大部分的发电形式还是火力发电，为了能够转变这样单一主力的发电形式，可充分利用水力、风力、太阳能等清洁能源进行发电。

本文主要讨论太能发电，而其中容配比的设计是非常重要的，为此我们主要针对该方面的设计进行有关探讨。

关键词：太阳能发电；容配比设计；一、引言最近一段时间，国家和地方政府调整了能源发电项目的产业政策，对风力发电、水力发电以及太阳能发电等这些无污染发电项目给予了较大力度的支持。

尤其是近一年来，随着燃煤以及天然气价格的极速上涨，我国传统火力发电的发电成本在不断的增加，各个地方区域都相继出台了相关限电限产政策，有的地区甚至连居民用电都将其限制。

所以，研发利用新型能源发电刻不容缓。

太阳能发电就是目前较为主流的发电形式之一，只要有太阳光照就能够进行发电，非常的环保。

但光伏电站的发电能力会受到系统容配比的影响，当某些地区光照量不达标的时候，光伏组件的输出功率是达不到要求标准的，导致逆变器不能够稳定的满载运行进而造成能量的浪费。

研究发现适当的提高容配比是能够提高光伏系统的综合利用率的，并能够一定程度的降低生产成本。

本文就对在太阳能发电项目中"容配比"相关方面的设计探究进行讨论，为相关项目建设提供一定的理论依据。

二、太阳能发电项目概述热水光伏发电项目的开发和建设应以项目投资所产生的总收益水平作为整体衡量的标准，对项目建设、成本核算、设计和施工的条件进行全面分析和评估，关注项目投资收益率，尤其是项目总资本的内部回报率。

集中式逆变器与组串式逆变器对比与分析

集中式逆变器与组串式逆变器对比与分析作者：王健李成武刘猛来源：《山东工业技术》2019年第07期摘要：逆变器作为组件和电网之间的桥梁，是光伏系统的关键核心部件，通过对逆变器的选型方案、发电量、核心器件、安全可靠性及经济性等指标进行对比与分析，得出不同的应用场合中，选择合适的逆变器，对系统生命周期内的系统成本、发电量和度电成本都有显著影响。

关键词：逆变器；发电量；光伏系统；光伏电站DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2019.07.1521 综述逆变器作为光伏系统的桥梁，成本占比低但对系统成本和发电量影响大。

秉承“因地制宜、科学设计”的理念，结合了不同项目的地环境特点，倡导不同类型电站选择不同类型逆变器，不断降低光伏系统成本，提高系统发电效率，帮助用户在竞价上网的新模式下取得最大收益，最终促进光伏平价上网。

本文主要对比研究了光伏电站的集中和组串式两种主流逆变方案的技术经济性、安全可靠性、运维便利性等。

2 集中式与组串式逆变方案分析在地面电站或者是无阴影遮挡的失配小的电站，集中式优势明显，可使初始投资节省0.22元/W，度电成本LCOE降低2分/kWh，如图2.1和表2.1所示。

2.1 两种方案的对比2.1.1 同辐照和地域条件最佳容配比超配的定义--主动超配和补偿超配。

补偿超配：由于光伏系统中的系统损耗客观存在，通过适当提升组件的配比，补偿能量在传输过程中的系统损耗，使得逆变器可以达到满功率工作的状态，这就是光伏系统的补偿超配。

主动超配：在补偿超配使得逆变器部分时间段达到满载工作后，继续增加光伏组件容量，通过主动延长逆变器满载工作时间，在增加组件投入成本和系统发电收益之间寻找平衡点，实现LCOE最小，这就是光伏系统的主动超配。

为便于最优超配方案的计算，简化分析推导过程，对理想容配比的推导进行以下条件限制或假设：（1）在各光照资源地区选定代表城市，获得当地光照、气象等数据，作为电站选址后方案设计的基础自然条件。

光伏电站建设中组件与逆变器容配比最优方案研究

光伏电站建设中组件与逆变器容配比最优方案研究摘要：本文首先简要阐述了容配比影响因素，进而分别从容配比计算原则、容配比计算边界条件、容配比计算结果进行系统分析，从光伏系统的实际输出功率和度电成本出发，从限功率和经济性角度探索最优容配比方案，为后续光伏电站建设提供良好基础。

关键词：光伏电站；组件；逆变器引言：在光伏电站建设中，光伏系统的发电能力将会受到环境温度、系统容配比等诸多因素的限制和影响，其中组件和逆变器容配比则是主要的影响因素。

想要显著提高光伏系统经济性，对光伏电站建设中组件与逆变器容配比最优方案展开分析便显得至关重要。

1.容配比的影响因素为了带动光伏系统综合利用率和经济效益的提高，各个地区都开始采用提高光伏电站组件容配比的方式，但是在实际的光伏电站建设过程中，光伏组件的功率往往会受到诸多外在因素影响，无论是组件安装方式，还是地区光照条件，都有可能促使逆变器输出功率发生变化。

一方面，地区辐照度将会影响到容配比。

我国地域辽阔，不同地区的辐照度差异可能会出现较为明显的差异，全年辐射量则会呈现很大差别。

另一方面，系统损耗也会影响到容配比。

光伏组件输出到逆变器，将会经过诸多环节，每个环节都有可能出现系统损耗，使得传输功率有可能低于组件额定功率。

二、容配比计算1.容配比计算原则事实上，容配比也可以按照计算原则，进行系统性的区分，主要包括两种容配比计算基本原则，分别是补偿超配、主动超配。

第一种容配比计算基本原则是补偿超配，默认光伏系统并不会造成限功率的情况，从而不断增大组件与逆变器容配比，进行整体分析和观察。

第二种容配比计算基本原则是主动超配，默认系统度电成本最低，从而不断增大组件与逆变器容配比，需要注意的是，采用这种容配比计算原则与方法，从经济角度出发，将投资和产出等因素进行综合考量，能够在一定程度上尽可能降低度电成本，但是整个系统运作过程中很容易出现逆变器限功率的问题，这也就使得系统的能量损失较为严重[1]。

影响光伏电站发电量的因素

影响光伏电站发电量的因素对于光伏电站投资方来说，电站每多发一度电就多一度电的收益，因为电站的发电量直接关系到投资回报周期，所以投资方最关注的就是电站的发电量。

一座光伏电站的发电量会受到很多因素影响，比如：光伏组件、逆变器、电缆的质量、组件安装朝向、倾角、灰尘阴影遮挡、光伏组件与逆变器配比系统方案、电网质量等。

1、阴影遮挡对发电量的影响在影响光伏发电系统发电量的诸多要素中，阴影遮挡是比较常见的一项，常见的遮挡主要包括电线杆、树木、护栏、鸟粪、灰尘以及组件前后排遮挡等。

很多电站建设过程中，往往无法完全避开阴影，很多人会觉得阴影面积较小不会产生很大影响。

实则不然，一部分组件或者一块组件被遮挡，整串组件都会受影响，这就是串联电路的木桶效应，在一串组件中，每一块电流都是一样的，最大电流是由最小的一块组件决定的。

所以只要有一块组件被遮挡，会影响到整串的输出功率。

严重的还会导致组件产生热斑效应，降低组件的发电效率和使用寿命，甚至还会导致组件局部烧毁，带来一定的安全隐患。

所以不止要在电站设计时避开阴影遮挡，更要注重后期运维，定期清洗组件。

不同阴影对组件的遮挡2、系统容配比对发电量的影响容配比是指光伏系统的安装容量与逆变器额定容量之比。

如果光伏系统按照1∶1的容配比设计，光伏组件的输出功率达不到标称功率时，就会浪费逆变器的容量。

目前常采用超配设计提高光伏系统的综合利用率、降低系统度电成本、提高电站收益。

但这并不意味着可以无限扩大容配比，来节省逆变器投资，因为逆变器成本在整个光伏系统中的占比只有5%左右，超配太多不仅不划算，还会导致逆变器限额运行，造成发电量损失。

因此合理设计系统容配比，有利于提升光伏发电系统的经济性。

在不同类型资源地区，由于太阳能资源条件不同，地区温度等特性不同，需要根据当地的具体情况进行计算。

以下是不同区域的容配比推荐。

3、电缆选择不当对发电量的影响如果把逆变器比喻作光伏电站大脑的话，电缆就是光伏系统的神经系统，把光伏组件、逆变器、汇流箱、并网柜等设备串联成一个整体。

光伏电站组件容量超配比例分析

光伏电站组件容量超配比例分析【摘要】本文分析了光伏电站应进行组件容量超配的原因，并通过计算及软件模拟，论证光伏组件超配的必要性以及超配的合理比例，分析了超配对逆变器及变压器的影响。

同时，提出了了主动超配的分析方法，以实现光伏电站最低的度电成本。

【关键词】光伏发电；超配；系统效率；容配比；逆变器；度电成本；0 引言光伏发电作为新型清洁能源，近年取得了快速发展，光伏装机容量及发电量不断攀升，截止2018年底，全国光伏发电装机容量达174GW，年发电量达1775亿kWh。

光伏的快速发展，得益于对新能源电源的需求以及光伏度电成本的不断下降，降低度电成本一直以来是光伏产业链各个企事业努力的方向，如何确定合理的光伏组件容配比，对降低光伏度电成本具有重要意义。

早期光伏电站在设计过程中，组件容量与逆变器功率均按照1：1的比例配置，即1kWp 的组件对应1kW的逆变器，近几年，组件的超配比例不断再提高，国外部分项目容配比已提高至1.4:1~1.5:1,本文拟分析各因素对超配比例的影响，提出合理的超配比例及计算方法。

1 超配原因光伏电源不同于常规水电、风电等电源，组件标称功率为峰值功率，以常规315Wp组件为例，在标准测试环境下，当辐照度达到1000W/m²，组件温度为25℃时，组件的输出功率才能达到315W，而在实际工况下，太阳辐照度大部分时间均在1000W/m²以下，当辐照度达到最大时，基本在夏季正午前后，其组件温度也高于25℃，组件功率很难达到315W。

根据厂家提供的产品参数，在正常电池工作温度下（NOCT），辐照度为800W/m²，环境温度20℃，风速1m/s时，315Wp组件输出功率仅能达到229Wp，减少了约27.3%的功率输出。

同时考虑光伏电站的系统效率，光伏发电系统受光伏灰尘、组件参数不匹配、温升、电缆损耗、逆变器损耗、变压器损耗、开关设备等损耗，整站的系统效率一般为80%左右，即光伏电站在光照、温度等较理想的情况下，整站最大功率为光伏组件安装容量的80%，而在实际复杂工作条件下，最大功率会更低。

影响光伏发电量的因素

影响光伏发电量的因素常常有人埋怨光伏发电量少，回本无望，说我始终是王婆卖瓜自卖自夸!其实不然，生活中许多小细节可能导致光伏发电量削减，从而影响收益，今日我就带大家了解一下影响光伏发电的十大因素，信任大家只要摸清晰这几点就肯定可以赚的盆满钵满!1.太阳能资源在光伏电站实际装机容量肯定的状况下，光伏系统的发电量是由太阳的辐射强度打算的，太阳辐射量与发电量呈正相关关系。

太阳的辐射强度、光谱特性是随着气象条件而转变的。

2.组件安装方式同一地区不同安装角度的倾斜面辐射量不一样，倾斜面辐射量可通过调整电池板倾角(支架采纳固定可调式)或加装跟踪设备(支架采纳跟踪式)来增加。

3.逆变器容量配比逆变器容量配比指逆变器的额定功率与所带光伏组件容量的比例。

由于光伏组件的发电量传送到逆变器，中间会有许多环节造成折减，且逆变器、箱变等设备大部分时间是没有方法达到满负荷运转的，因此，光伏组件容量应略大于逆变器额定容量。

依据阅历，在太阳能资源较好的地区，光伏组件：逆变器=1.2：1是一个最佳的设计比例。

补偿超配主动超配 4.组件串并联匹配组件串联会由于组件的电流差异造成电流损失，组串并联会由于组串的电压差异造成电压损失。

CNCA/CTS00X-2023《并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范》(征求看法稿)中：要求组件串联失配损失最高不应超过2%。

[pagebreak] 5.组件遮挡组件遮挡包括灰尘遮挡、积雪遮挡、杂草、树木、电池板及其他建筑物等遮挡，遮挡会降低组件接收到的辐射量，影响组件散热，从而引起组件输出功率下降，还有可能导致热斑。

6.组件温度特性随着晶体硅电池温度的增加，开路电压削减，在20-100℃范围，大约每上升1℃每片电池的电压削减2mV;而电流随温度的增加略有上升。

总的来说，温度上升太阳电池的功率下降，典型功率温度系数为-0.35%/℃，即电池温度每上升1℃，则功率削减0.35%。

7.组件功率衰减组件功率的衰减是指随着光照时间的增长，组件输出功率渐渐下降的现象。

光伏专业术语标准

光伏专业术语标准
光伏专业术语的标准包括以下几个方面：
1. 标准测试条件（STC）：这是光伏组件制造商对光伏组件进行额定评级的测试条件，即环境温度25℃，大气质量AM1.5 ，风速=0m/s，1000W/m2。

2. 组件超配：在光伏系统设计中，组件的容量超过光伏逆变器的容量，这就是组件超配。

3. 削峰：当直流限发，也就是当逆变器因转换能力不够，无法将组件输出的全部直流电转换为交流电，产生一部分电能的浪费。

4. 最大功率点追踪（MPPT）：是逆变器的一个功能，在一定的日照强度和温度下，太阳能电池可以在不同的输出电压下工作，输出特性为非线性输出，只有在某一输出电压值时，其输出功率才能达到最大值，MPPT就是追踪这个最大功率点。

5. IPxx：这是防护等级（Ingress Protection）的缩写，针对的是电气设备外壳对外部的防护，IPXX第一个数字表示防尘；第二个数字表示防水，数字越大表示其防护等级越佳。

以上信息仅供参考，如有需要，建议您查阅相关网站。

光伏系统设计中的组件超配

光伏系统设计中的组件超配与投资收益提升——超配方案中的逆变器选型及影响如何降低系统投资成本，提升投资收益，是光伏电站系统设计和优化的主要目标之一。

欧美国家对光伏系统精细化设计研究较早，其中关于组件容量与逆变器容量的配比方案和应用，也已引起了国内业主、设计院和行业专家的关注。

“过去，光伏系统的容量按直流功率定义，而现在则按并网交流功率，过去光伏-逆变器容量比为1：1，现在为1.2：1，甚至更高”这是国内光伏行业著名专家王斯成老师在2014年的一次研讨会上给大家介绍的，同时王老师进一步分析说：“通过提高容配比，如10MW 光伏电站超配到12MW，每年可增加收益256万元，新增投资IRR（内部收益率）大于28%。

光伏组件容量和逆变器容量比，习惯称为容配比。

光伏应用早期，系统一般按照1:1的容配比设计。

在应用研究中发现，以系统平均化度电成本（Levelized Cost Of Electricity, LCOE）最低为标准衡量系统最优，在各种光照条件、组件铺设倾斜角度等情况下，达到系统最优的容配比都大于1:1。

也就是说，一定程度的提升光伏组件容量，有利于提升系统的整体经济效益，这就是我们谈的组件超配。

一、系统容配比主要影响因素合理的容配比设计，需要结合具体项目的情况，综合考虑，主要影响因素包括辐照度、系统损耗、组件安装角度等方面，具体分析如下。

1、不同区域辐照度不同根据国家气象局风能太阳能评估中心划分标准，将我国太阳能资源地区分为四类，不同区域辐照度差异较大。

即使在同一资源地区，不同地方的全年辐射量也有较大差异。

例如，同是I类资源区的西藏噶尔和青海格尔木，噶尔的全年辐射量为7998 MJ/m2，比格尔木的6815 MJ/m2高17%。

意味着相同的系统配置，即相同的容配比下，噶尔地区的发电量比格尔木高17%。

若要达到相同的发电量，可以通过改变容配比来实现。

2、系统损耗光伏系统中，能量从太阳辐射到光伏组件，经过直流电缆、汇流箱、直流配电到达逆变器，当中各个环节都有损耗。

光伏电站如何计算超配

光伏电站如何计算超配要想光伏电站逆变器与组件匹配的更好，这里牵扯到一个专业术语“容配比”，通俗理解就是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。

早期，在光伏系统的设计过程中，人们通误认为组件、逆变器按照1：1容配比设计，这样肯定不会出现错误，也是最佳的配比。

其实这样一个观点，现在来看存在一定误区。

应用研究中发现，以系统平均化度电成本最低为标准衡量系统最优，在各种光照条件、组件铺设倾斜角度等情况下，达到系统最优的容配比都大于1:1。

也就是说，一定程度的提升光伏组件容量，有利于提升系统的整体经济效益，这就是我们所说的组件超配。

我们了解到一些专业的系统设计公司，他们不管在地面电站、工商业电站还是户用电站，都会采用组件超配的这一做法，以达到提高逆变器的运行效率、电站收益的目的。

那么，如何可以实现最佳容配比呢？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最优，此时该电站的最佳容配比为：K=B/A。

当超过逆变器标称功率的100％、105％、110％时，其最优容量配比分别为1.05、1.1、1.15。

明确了最佳容配比，在光伏电站设计的时候要稍加注意。

另外光伏电站最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。

// 大咖有话说 //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，逆变器允许的最大直流输入功率应不小于其对应的光伏方阵的实际最大直流输出功率。

基于容配比的光伏电站设计思路分析

基于容配比的光伏电站设计思路分析摘要：随着光伏电站建设成本的不断降低，绿色电力平价上网时代拉开序幕，而精细化的电站设计有利于降低平准化度电成本（LCOE），获得更好的投资收益，缩短成本回收周期。

本文从容配比的角度出发，通过PVsyst软件进行仿真，分析不同光资源地区的最优容配比。

关键词：光伏电站，平准化度电成本；PVsyst软件；容配比0引言2021年6月，国家发展改革委发布《关于2021年新能源上网电价政策有关事项的通知》，2021年起，对新备案集中式光伏电站、工商业分布式光伏项目，中央财政不再补贴，上网电价按当地燃煤发电基准价执行。

同时新建项目可自愿通过参与市场化交易形成上网电价，以更好体现光伏发电绿色电力价值。

自此，光伏发电迎来全面平价上网时代。

更低的上网电价对于光伏电站的设计提出了更高的要求，容配比的选择作为降低项目系统建设成本，提高收益率的的重要手段，显得尤为重要。

1容配比及平准化度电成本概述根据NB/T 10394-2020《光伏发电系统效能规范》给出的定义及计算公式：容配比：光伏系统的安装容量与额定容量之比。

其计算公式为：R=Pdc/Pac式中：R——容配比；Pdc——光伏发电系统安装容量，单位为峰瓦（Wp）；Pac——光伏发电系统额定容量，单位为瓦（W）。

平准化度电成本：光伏发电系统在评价周期内发生的所有成本与全部可上网电量的折现比值，单位为元每千瓦时（CNY/kWh）。

其计算公式为：式中：i——为折现率（%）;n——为系统运行年数（n=1，2…,N）;N——为光伏发电系统评价周期，单位为年（a）；I0——为光伏系统静态初始投资，单位为元（CNY）；I t——为项目增值税抵扣，单位为元（CNY）；V R——为光伏系统残值，单位为元（CNY）；M n——为第n年运营成本（含维修、保险、材料、人工工资、辅助服务费等，不含利息，单位为元（CNY））；Y n——年上网电量，单位为千瓦时（kWh）。

光伏项目如何提高光伏发电收益

光伏项目如何提高收益前言光伏项目的收益高低，往往取决于细节的优化设计。

本文小固将从组件侧、逆变器侧、整体系统等方面的部分细节，介绍提高收益的设计优化措施，希望对您有用。

一、组件侧优化设计措施1、根据情况，提高单组串的串联数量系统设计注意要点：在《光伏发电站设计规范(GB 50797-2012)》，提出如下公式。

上述公式中Vdcmax为逆变器输入最大直流电压，Vmpptmin、Vmpptmax分别为逆变器最小工作电压和最大工作电压。

其要求考虑温度系数的组串开路电压要小于逆变器最大输入电压，考虑温度系数的组串MPPT电压要在逆变器MPPT跟踪范围之内。

以265W的组件，开路电压Voc=38.6V,最佳工作电压Vmp=31.4V，短路电流Isc=9.03A，最佳工作电流Imp=8.44A，开路电压的温度系数-0.31%/℃为例。

苏州环境的温度极端高温=40.1℃，极端低温=-8.3℃。

得出考虑温度系统影响下的极端低温Voc=42.58V，极端低温Vmp=34.64V，极端高温Vmp=27.02V。

逆变器相关技术参数如下：最终考虑到上述两个公式得出:组件串联的个数在10-23块之间都是可以的。

在设计过程中，建议提高单组串的串联数量，接至20块以上，达到优化设计的效果。

以每串22个组件和每串20个组件来进行对比，最终每串22个组件的光伏项目在减少项目投资，减少线损方面表现更佳。

2、合理采用高效的光伏组件目前土地、屋顶的租金普遍偏高，如何在一定的面积里，达到更多的装机量，产生过多的发电量，是很多企业主、安装商等重点考虑的问题。

采用合理高效的光伏组件，可以很多的解决这个问题。

首先来计算下，单位阵列的光伏占地面积：最终得出单位光伏阵列占地面积=K*组件面积，其中K=cosβ+∮sinβ, ∮=D/H,从公式可知，当项目地点、安装倾角确定时，此单位占地面积为定值。

以265W组件和290W的组件在北京的项目为例，使用290W组件的占地面积要节省28.13%左右。

光伏超配最佳比例 -回复

光伏超配最佳比例-回复光伏超配最佳比例是指在光伏发电系统中，太阳能组件的装机容量与逆变器的额定容量之间的比例。

这个比例的确定对于确保系统的高效运行和最大化能源利用至关重要。

本文将一步一步回答光伏超配最佳比例的相关问题，以帮助读者更好地理解和应用这个概念。

第一步：了解光伏超配的定义和原理光伏超配是指光伏系统中太阳能组件的装机容量超过逆变器的额定容量。

原理是光伏组件在一天24小时内的发电量不连续分布，此时，逆变器容量不足时，会导致系统发电容量的损失。

而通过光伏超配，可以有效利用光伏组件在高峰时段的额外发电量，提高系统的发电效率。

第二步：确定光伏超配比例的因素确定光伏超配比例需要考虑以下几个因素：1. 光伏组件的实际发电曲线：光伏组件在不同光照条件下的发电曲线是非线性的，一般呈现出“单峰”或“双峰”分布。

通过准确测量和分析光伏组件的实际发电曲线，可以得出最佳的光伏超配比例。

2. 光伏组件的温度特性：光伏组件的温度会影响其发电效率，高温会降低光伏组件的发电量。

在确定光伏超配比例时，需要考虑光伏组件的温度特性，以确保系统在不同温度条件下的正常运行。

3. 系统的负载需求：确定光伏超配比例还需考虑系统的负载需求，即系统实际需要的电能。

如果系统的负载需求较大，可以适当提高光伏超配比例，以提高系统的发电效率和稳定性。

第三步：计算光伏超配比例的方法计算光伏超配比例需要根据以上因素进行综合考虑。

一种常用的计算方法是根据太阳能组件的实际发电曲线和逆变器的额定容量进行匹配。

首先，根据太阳能组件的实际发电曲线，确定光伏组件在不同光照条件下的发电量。

然后，根据逆变器的额定容量，计算出逆变器在不同光照条件下能够处理的最大发电量。

接下来，根据系统的负载需求，确定所需的光伏超配比例。

一般而言，超配比例越大，系统的发电效率越高，但较大的超配比例可能会导致系统的过载问题。

最后，根据以上计算结果确定最佳的光伏超配比例。

一般而言，光伏超配比例为1.2到1.5之间较为常见，但具体的最佳比例因地区、气候条件和系统需求等因素而有所不同。

光伏组件选择与布置优化

光伏组件选择与布置优化随着全球储能需求的增加和环境保护意识的提高，光伏发电系统逐渐成为一种可持续、可再生能源的重要选择。

在搭建光伏发电系统时，正确选择和布置光伏组件是确保系统高效运行的关键。

本文将介绍光伏组件的选择和布置优化的一些注意事项和方法。

一、光伏组件的选择1. 组件功率和效率：选择具有较高功率和效率的光伏组件可以提高光伏发电系统的发电效率。

常见的光伏组件效率可达到15%至20%以上。

2. 组件质量和可靠性：光伏组件的质量和可靠性直接影响系统的寿命和发电效果。

选择具有良好口碑和认证的厂家生产的组件，可以降低故障率，提高系统的可靠性。

3. 组件温度特性：光伏组件温度对其发电效率有很大影响。

选择具有较低温度系数的组件，可以在高温条件下仍保持较高的发电效率。

4. 组件外观和尺寸：根据安装场所的特点和要求，选择外观和尺寸合适的光伏组件。

有些场所可能需要特殊形状的模块，如圆形、半圆形等。

5. 组件成本和性价比：根据项目预算和性价比考虑，选择价格适中、性能优越的光伏组件。

二、光伏组件的布置优化1. 阳光照射角度：光伏组件的布置应使组件表面尽可能垂直于阳光照射角度，以增加光伏发电系统的发电效率。

2. 遮挡物：在布置光伏组件时，要避免附近有大型建筑物、树木或其他物体阻挡阳光照射，以免影响发电效率。

3. 清洁维护：定期清洁光伏组件表面的灰尘、沙粒等，保持光伏组件的清洁可以提高其发电效率。

4. 电缆布置：在布置光伏组件的同时，要合理布置光伏电缆。

电缆长度、截面积和电缆支架的选择都会影响系统的输出效果。

5. 组件间距和组串数量：合理确定光伏组件间距和组串数量，可以充分利用安装场地，提高系统的发电效率。

组件间距过小会增加阴影损失，组串数量选择不当则可能导致电流不匹配。

6. 地面支架或屋顶安装：根据实际情况选择地面支架或屋顶安装，确保光伏组件的稳定性和安全性。

7. 排水设计：在布置光伏组件时考虑排水设计，避免雨水或积雪对光伏组件的影响。

光伏电站经济指标统计分析相关知识讲解

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4.3PV过压：
故障分析：直流电压过高报警
可能原因：组件串联数量过多，造成电压超过逆变器的电压。
解决办法：因为组件的温度特性，温度越低，电压越高。单相组串式逆变器输入电压范围是100-500V，建议组串后电压在350-400V之间，三相组串式逆变器输入电压范围是250-800V，建议组串后电压在600650V之间。在这个电压区间，逆变器效率较高，早晚辐照度低时也可发电，但又不至于电压超出逆变器电压上限，引起报警而停机。 4.4漏电流故障：
光伏电站经济指标统计分析相关知识讲解
如何去提高光伏电站的经济收益
一、主要设备选择
光伏电站建成了，影响发电量除了自然因素外主要会受光伏组件、逆变器效率影响。
(1)光伏组件：
1、提高转换效率：有助于减少占地、支架、直流线缆、土建、安装等投资，但高效组件价格较贵。目前现状是入不敷出。
2、减少衰减：目前25年20%。如减小到15%，25年平均发电量可增加 2.5%。
故障分析：逆变器电路板，检测电路，功率回路，通讯回路等电路有故障
解决办法：逆变器出现上述硬件故障，请把直流端和交流端全部断开，让逆变器停电30分钟以上，如果自己能恢复就继续使用，如果不能恢复，就联系厂家技术工程师。 4.7系统输出功率偏小，达不到理想的输出功率可能原因：影响光伏系统输出功率因素很多，包括太阳辐射量，太阳电池组件的倾斜角度，灰尘和阴影阻挡，组件的温度特性
3、提高一致性：组件串的一致性影响大致在2%-10%，通常取3%-4%，目前没有实际检测数据。
(2)逆变器： 1、提高转换效率：目前大约在96%-98%，一般要求97%，优化空间 1%-2% 2、新技术应用：集散式逆变器和1500V逆变器，除效率提高外，可减少直流线损1%-2%

某光伏系统的组件容量超配设计

某光伏系统的组件容量超配设计太阳能光伏系统是一种利用太阳能直接转化为电能的设备。

在光伏系统的设计中，组件容量超配是指将光伏组件的容量设计得比实际所需的电能产出更多。

这种设计可以在一定程度上提高系统的可靠性和性能，为用户提供更持久、稳定和高质量的电能供应。

首先，组件容量超配设计可以提高系统的可靠性。

光伏组件容量越大，系统在不同天气条件下的发电能力也会相对更高。

在阴天、多云或低光照条件下，光伏组件容量超配的系统仍然能够产生足够的电能，确保了系统的稳定供电。

尤其对于一些设备关键的场所，如医院、银行等，系统的可靠性和稳定性非常重要，超配设计能够满足这些要求。

其次，组件容量超配设计可以提高系统的性能。

在光伏系统中，光伏组件容量大于实际所需的电能产出，可以有效减少系统在极端高温环境中的功率损失。

温度升高会导致光伏组件的电压下降，从而降低电能产出效率。

当组件容量超配时，即使在高温环境下，光伏组件仍然可以产生足够的电能，提高系统的发电效率。

此外，组件容量超配设计还可以应对系统未来的升级需求。

随着科技的进步和需求的增长，可能会有新的设备、功能或需求加入到系统中。

超配设计可以提供一定的冗余容量，以应对这些变化。

这样，在未来需要增加光伏组件容量时，只需要进行简单的调整或添加组件，而不需要对整个系统进行重大改变。

这样不仅能够节省成本，还减少了系统的维护和升级的困难。

然而，组件容量超配设计也需要进行适当的考虑和权衡。

首先，超配设计会增加系统的成本。

由于组件容量超过实际需要，需要购买更多的光伏组件，增加了系统的投资成本。

其次，超配设计需要考虑到系统的实际电网接入容量。

如果组件容量过大，可能会超过当地电网的接入容量限制，进而造成系统无法正常运行。

因此，在进行超配设计时，需要与电网供应商进行充分的沟通和协商，确保系统的可接入性。

综上所述，组件容量超配设计在光伏系统中具有重要意义。

它可以提高系统的可靠性和性能，适应未来的升级需求。