光伏电站不同电压系统直流侧串联数
光伏发电站设计规范(GB 50797-2012)
光伏发电站设计规范（GB 50797-2012）1总则1.0.1为了进一步贯彻落实国家有关法律、法规和政策，充分利用太阳能资源，优化国家能源结构，建立安全的能源供应体系，推广光伏发电技术的应用，规范光伏发电站设计行为，促进光伏发电站建设健康、有序发展，制定本规范。
1.0.2本规范适用于新建、扩建或改建的并网光伏发电站和l00kWp及以上的独立光伏发电站。
1.0.3并网光伏发电站建设应进行接入电网技术方案的可行性研究。
1.0.4光伏发电站设计除符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语和符号2.1术语2.1.1光伏组件 PV module具有封装及内部联结的、能单独提供直流电输出的、最小不可分割的太阳电池组合装置。
又称太阳电池组件（solar cell module）2.1.2光伏组件串 photovoltaic modules string在光伏发电系统中，将若干个光伏组件串联后，形成具有一定直流电输出的电路单元。
2.1.3光伏发电单元 photovoltaic（PV）power unit光伏发电站中，以一定数量的光伏组件串，通过直流汇流箱汇集，经逆变器逆变与隔离升压变压器升压成符合电网频率和电压要求的电源。
又称单元发电模块。
2.1.4光伏方阵 PV array将若干个光伏组件在机械和电气上按一定方式组装在一起并且有固定的支撑结构而构成的直流发电单元。
又称光伏阵列。
2.1.5 光伏发电系统 photovoltaic（PV）power generation system利用太阳电池的光生伏特效应，将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。
2.1.6 光伏发电站 photovoltaic（PV）power station以光伏发电系统为主，包含各类建（构）筑物及检修、维护、生活等辅助设施在内的发电站。
2.1.7辐射式连接 radial connection各个光伏发电单元分别用断路器与发电站母线连接。
光伏电气常识
光伏电气应用常识又称光生伏特效应，这是物理学在十九世纪末一个重要而伟大的发现。
简单的说在光的照射下，物质内部的电子会被光子激发出来形成电流。
具体到光伏行业所用的光伏组件的解释是：组件的核心是硅片，它是半导体元件，有着PN结。
当太阳光照射在PN结上，光子激发P区生成电子流带正电，同时N区形成了空穴流带负电。
这样，电子和空穴在硅片中形成了运动的电荷，产生了电动势。
由于半导体具有单向导通的特性，在外电路的作用下就形成了电流，生成了直流电。
2.光伏组件主要技术参数1.1 开路电压：在一定温度和辐照条件下，光伏组件正负极在空载〔开路〕情况下的端电压，通常用Voc。
短路电流：在一定温度和辐照条件下，光伏组件正负极短路时流过的电流，通常用Isc。
1.3 最大输出工作电压：输出功率最大时的工作电压，通常用Vpm。
1.4 最大输出工作电流：输出功率最大时的工作电压，通常用Ipm。
1.5 最大输出功率〔Pm):最大输出的工作电压〔Vpm〕×最大输出工作电流〔Ipm〕。
注：pm瞬时最大值。
1.6 光伏电池组件在标准状态下最正确输出功率：光伏组件电池温度在25℃，光谱分布AM1.5，辐射照度1000W/㎡。
字母标识是DC。
是指电压和电流方向不随时间作周期性变化的电能。
直流电的电压、电流波形基本是平稳的，在试波器上显示成矩形。
其中电流方向、大小不变，称其为恒流源；电压方向、大小不变，称其为恒压源；电压的大小随时间变化的叫脉动直流。
由于它不能产生交变的磁场，则不能进行电压电流的变换，监测其电压、电流的大小只能用分压器和分流器。
字母标识是AC。
交流电大小和方向都是随时间变化的一种电能。
我们所用的交流电的电压和电流是按正弦曲线作周期变化的。
这是由于交流发电机的多对磁极是按一定的角度均匀分布在定子圆周上，在它发电的过程中,各个磁极切割磁力线的时候具有互补性，能不断的产生稳定的电压和电流。
交流电的频率一般是50赫兹，即每秒变化50次。
电力光伏系统设计计算公式
光伏电能发电系统设计计算公式1、转换效率：η= Pm（电池片的峰值功率）/A（电池片面积）×Pin（单位面积的入射光功率）其中：Pin=1KW/㎡=100mW/cm²。
2、充电电压：Vmax=V额×1.43倍3.电池组件串并联3.1电池组件并联数=负载日平均用电量（Ah）/组件日平均发电量（Ah）3.2电池组件串联数=系统工作电压（V）×系数1.43/组件峰值工作电压（V）4.蓄电池容量蓄电池容量=负载日平均用电量（Ah）×连续阴雨天数/最大放电深度5平均放电率平均放电率（h）=连续阴雨天数×负载工作时间/最大放电深度6.负载工作时间负载工作时间（h）=∑负载功率×负载工作时间/∑负载功率7.蓄电池：7.1蓄电池容量=负载平均用电量（Ah）×连续阴雨天数×放电修正系数/最大放电深度×低温修正系数7.2蓄电池串联数=系统工作电压/蓄电池标称电压7.3蓄电池并联数=蓄电池总容量/蓄电池标称容量8.以峰值日照时数为依据的简易计算8.1组件功率=（用电器功率×用电时间/当地峰值日照时数）×损耗系数损耗系数：取1.6～2.0，根据当地污染程度、线路长短、安装角度等；8.2蓄电池容量=（用电器功率×用电时间/系统电压）×连续阴雨天数×系统安全系数系统安全系数：取1.6～2.0，根据蓄电池放电深度、冬季温度、逆变器转换效率等；9.以年辐射总量为依据的计算方式组件（方阵）=K×（用电器工作电压×用电器工作电流×用电时间）/当地年辐射总量有人维护+一般使用时，K取230；无人维护+可靠使用时，K取251；无人维护+环境恶劣+要求非常可靠时，K取276；10.以年辐射总量和斜面修正系数为依据的计算10.1方阵功率=系数5618×安全系数×负载总用电量/斜面修正系数×水平面年平均辐射量系数5618：根据充放电效率系数、组件衰减系数等；安全系数：根据使用环境、有无备用电源、是否有人值守等，取1.1～1.3；10.2蓄电池容量=10×负载总用电量/系统工作电压；10：无日照系数（对于连续阴雨不超过5天的均适用）11.以峰值日照时数为依据的多路负载计算11.1电流：组件电流=负载日耗电量（Wh）/系统直流电压（V）×峰值日照时数（h）×系统效率系数系统效率系数：含蓄电池充电效率0.9，逆变器转换效率0.85，组件功率衰减+线路损耗+尘埃等0.9.具体根据实际情况进行调整。
光伏组件计算公式
光伏组件计算公式集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-光伏发电系统设计计算公式1.转换效率η=Pm（电池片的峰值功率）/A（电池片面积）×Pin（单位面积的入射光功率）其中：Pin=1KW/㎡=100mW/cm2。
2.充电电压Vmax=V额×1.43倍3.电池组件串并联3.1电池组件并联数=负载日平均用电量（Ah）/组件日平均发电量（Ah）3.2电池组件串联数=系统工作电压（V）×系数1.43/组件峰值工作电压（V）4.蓄电池容量蓄电池容量=负载日平均用电量（Ah）×连续阴雨天数/最大放电深度5平均放电率平均放电率（h）=连续阴雨天数×负载工作时间/最大放电深度6.负载工作时间负载工作时间（h）=∑负载功率×负载工作时间/∑负载功率7.蓄电池7.1蓄电池容量=负载平均用电量（Ah）×连续阴雨天数×放电修正系数/最大放电深度×低温修正系数7.2蓄电池串联数=系统工作电压/蓄电池标称电压7.3蓄电池并联数=蓄电池总容量/蓄电池标称容量8.以峰值日照时数为依据的简易计算8.1组件功率=(用电器功率×用电时间/当地峰值日照时数)×损耗系数损耗系数：取1.6～2.0根据当地污染程度、线路长短、安装角度等8.2蓄电池容量=(用电器功率×用电时间/系统电压)×连续阴雨天数×系统安全系数系统安全系数：取1.6～2.0，根据蓄电池放电深度、冬季温度、逆变器转换效率等9.以年辐射总量为依据的计算方式组件（方阵）=K×（用电器工作电压×用电器工作电流×用电时间）/当地年辐射总量有人维护+一般使用时，K取230：无人维护+可靠使用时，K取251：无人维护+环境恶劣+要求非常可靠时，K取27610.以年辐射总量和斜面修正系数为依据的计算10.1方阵功率=系数5618×安全系数×负载总用电量/斜面修正系数×水平面年平均辐射量系数5618：根据充放电效率系数、组件衰减系数等：安全系数：根据使用环境、有无备用电源、是否有人值守等，取1.1～1.310.2蓄电池容量=10×负载总用电量/系统工作电压：10：无日照系数（对于连续阴雨不超过5天的均适用）11.以峰值日照时数为依据的多路负载计算11.1电流组件电流=负载日耗电量（Wh）/系统直流电压（V）×峰值日照时数（h）×系统效率系数系统效率系数：含蓄电池充电效率0.9，逆变器转换效率0.85，组件功率衰减+线路损耗+尘埃等0.9.具体根据实际情况进行调整。
光伏组件计算公式
精心整理光伏发电系统设计计算公式1.转换效率η= Pm （电池片的峰值功率）/A（电池片面积）×Pin（单位面积的入射光功率）其中：Pin=1KW/㎡=100mW/cm2。
2.充电电压Vmax=V额×1.43倍3.电池组件串并联3.1电池组件并联数=负载日平均用电量（Ah）/组件日平均发电量（Ah ）3.2电池组件串联数=系统工作电压（V）×系数1.43/组件峰值工作电压（V ）4.蓄电池容量蓄电池容量=负载日平均用电量（Ah）×连续阴雨天数/最大放电深度5平均放电率平均放电率（h）=连续阴雨天数×负载工作时间/最大放电深度6.负载工作时间负载工作时间（h）=∑负载功率×负载工作时间/∑负载功率7.蓄电池7.1蓄电池容量=负载平均用电量（Ah）×连续阴雨天数×放电修正系数/最大放电深度×低温修正系数7.2蓄电池串联数=系统工作电压/蓄电池标称电压7.3蓄电池并联数=蓄电池总容量/蓄电池标称容量8.以峰值日照时数为依据的简易计算8.1组件功率=(用电器功率×用电时间/当地峰值日照时数)×损耗系数损耗系数：取1.6～2.0根据当地污染程度、线路长短、安装角度等8.2蓄电池容量=(用电器功率×用电时间/系统电压)×连续阴雨天数×系统安全系数系统安全系数：取1.6～2.0，根据蓄电池放电深度、冬季温度、逆变器转换效率等9.以年辐射总量为依据的计算方式组件（方阵）=K×（用电器工作电压×用电器工作电流×用电时间）/当地年辐射总量有人维护+一般使用时，K取230：无人维护+可靠使用时，K取251：无人维护+环境恶劣+要求非常可靠时，K取27610.以年辐射总量和斜面修正系数为依据的计算10.1方阵功率=系数5618×安全系数×负载总用电量/斜面修正系数×水平面年平均辐射量系数5618：根据充放电效率系数、组件衰减系数等：安全系数：根据使用环境、有无备用电源、是否有人值守等，取1.1～1.310.2蓄电池容量=10×负载总用电量/系统工作电压：10：无日照系数（对于连续阴雨不超过5天的均适用）11.以峰值日照时数为依据的多路负载计算11.1电流组件电流=负载日耗电量（Wh）/系统直流电压（V）×峰值日照时数（h）×系统效率系数系统效率系数：含蓄电池充电效率0.9，逆变器转换效率0.85，组件功率衰减+线路损耗+尘埃等0.9.具体根据实际情况进行调整。
光伏组件计算公式
光伏发电系统设计计算公式1.转换效率η= Pm（电池片的峰值功率）/A（电池片面积）×Pin（单位面积的入射光功率）其中：Pin=1KW/㎡=100mW/cm²。
2.充电电压Vmax=V额×1.43倍3.电池组件串并联3.1电池组件并联数=负载日平均用电量（Ah）/组件日平均发电量（Ah）3.2电池组件串联数=系统工作电压（V）×系数1.43/组件峰值工作电压（V）4.蓄电池容量蓄电池容量=负载日平均用电量（Ah）×连续阴雨天数/最大放电深度5平均放电率平均放电率（h）=连续阴雨天数×负载工作时间/最大放电深度6.负载工作时间负载工作时间（h）=∑负载功率×负载工作时间/∑负载功率7.蓄电池7.1蓄电池容量=负载平均用电量（Ah）×连续阴雨天数×放电修正系数/最大放电深度×低温修正系数7.2蓄电池串联数=系统工作电压/蓄电池标称电压7.3蓄电池并联数=蓄电池总容量/蓄电池标称容量8.以峰值日照时数为依据的简易计算8.1组件功率=(用电器功率×用电时间/当地峰值日照时数)×损耗系数损耗系数：取1.6～2.0根据当地污染程度、线路长短、安装角度等8.2蓄电池容量=(用电器功率×用电时间/系统电压)×连续阴雨天数×系统安全系数系统安全系数：取1.6～2.0，根据蓄电池放电深度、冬季温度、逆变器转换效率等9.以年辐射总量为依据的计算方式组件（方阵）=K×（用电器工作电压×用电器工作电流×用电时间）/当地年辐射总量有人维护+一般使用时，K取230：无人维护+可靠使用时，K取251：无人维护+环境恶劣+要求非常可靠时，K取27610.以年辐射总量和斜面修正系数为依据的计算10.1方阵功率=系数5618×安全系数×负载总用电量/斜面修正系数×水平面年平均辐射量系数5618：根据充放电效率系数、组件衰减系数等：安全系数：根据使用环境、有无备用电源、是否有人值守等，取1.1～1.310.2蓄电池容量=10×负载总用电量/系统工作电压：10：无日照系数（对于连续阴雨不超过5天的均适用）11.以峰值日照时数为依据的多路负载计算11.1电流组件电流=负载日耗电量（Wh）/系统直流电压（V）×峰值日照时数（h）×系统效率系数系统效率系数：含蓄电池充电效率0.9，逆变器转换效率0.85，组件功率衰减+线路损耗+尘埃等0.9.具体根据实际情况进行调整。
光伏组件计算公式
光伏发电系统设计计算公式1.转换效率η=Pm（电池片的峰值功率）/A（电池片面积）×Pin（单位面积的入射光功率）其中：Pin=1KW/㎡=100mW/cm2。
2.充电电压Vmax=V额×1.43倍3.电池组件串并联3.1电池组件并联数=负载日平均用电量（Ah）/组件日平均发电量（Ah）3.2电池组件串联数=系统工作电压（V）×系数1.43/组件峰值工作电压（V）4.蓄电池容量蓄电池容量=负载日平均用电量（Ah）×连续阴雨天数/最大放电深度5平均放电率平均放电率（h）=连续阴雨天数×负载工作时间/最大放电深度6.负载工作时间负载工作时间（h）=∑负载功率×负载工作时间/∑负载功率7.蓄电池7.1蓄电池容量=负载平均用电量（Ah）×连续阴雨天数×放电修正系数/最大放电深度×低温修正系数7.2蓄电池串联数=系统工作电压/蓄电池标称电压7.3蓄电池并联数=蓄电池总容量/蓄电池标称容量8.以峰值日照时数为依据的简易计算8.1组件功率=(用电器功率×用电时间/当地峰值日照时数)×损耗系数损耗系数：取1.6～2.0根据当地污染程度、线路长短、安装角度等8.2蓄电池容量=(用电器功率×用电时间/系统电压)×连续阴雨天数×系统安全系数系统安全系数：取1.6～2.0，根据蓄电池放电深度、冬季温度、逆变器转换效率等9.以年辐射总量为依据的计算方式组件（方阵）=K×（用电器工作电压×用电器工作电流×用电时间）/当地年辐射总量有人维护+一般使用时，K取230：无人维护+可靠使用时，K取251：无人维护+环境恶劣+要求非常可靠时，K取27610.以年辐射总量和斜面修正系数为依据的计算10.1方阵功率=系数5618×安全系数×负载总用电量/斜面修正系数×水平面年平均辐射量系数5618：根据充放电效率系数、组件衰减系数等：安全系数：根据使用环境、有无备用电源、是否有人值守等，取1.1～1.310.2蓄电池容量=10×负载总用电量/系统工作电压：10：无日照系数（对于连续阴雨不超过5天的均适用）11.以峰值日照时数为依据的多路负载计算11.1电流组件电流=负载日耗电量（Wh）/系统直流电压（V）×峰值日照时数（h）×系统效率系数系统效率系数：含蓄电池充电效率0.9，逆变器转换效率0.85，组件功率衰减+线路损耗+尘埃等0.9.具体根据实际情况进行调整。
光伏组件的串联数量及环境温度影响分析
光伏组件的串联数量及环境温度影响分析太阳能电站光伏组件的串联数量受到组件的峰值功率、组件的温度系数、场区温度以及逆变器的技术参数等因素的影响，在按国家规范计算组件串联数的基础上，进一步分析了环境温度对光伏组件串联数量的影响。
标签：光伏组件；串联数量；环境温度1 概述设计光伏组件的容量大小以及其方阵的排布连接是光伏发电中最重要的一个环节，根据《光伏发电站设计规范》提供的公式，计算的光伏组件输出功率是标准状态下的峰值输出功率，但在实际使用过程中，光伏组件的输出会受到外界环境的影响而不断降低，灰尘、积雪的覆盖、组件性能的衰减、逆变器的转换效率、设备损耗等都会降低光伏组件的输出。
同时，日照、气象等环境条件不可能与标准状态下相同，需要对计算结果根据当地环境条件作出修正。
光伏组件的输出功率与光伏组件的串联数量有关，组件电池片的电压在光照条件下会随着温度的升高而降低，从而导致光伏组件的电压会随着温度的升高而降低。
文章在根据《光伏发电站设计规范》计算结果的基础上，分析了环境温度变化对光伏组件输出功率影响。
2 设备参数及选型2.1 光伏组件目前市场占有率比较大的单晶硅光伏组件，技术比较成熟，运行稳定，市场产能较大而且价格比较便宜。
项目拟选用单晶硅光伏组件，以其技术参数为例进行光伏电站光伏组件电池串联数的计算。
根据《光伏制造行业规范条件》，单晶硅电池组件的光电转换效率不低于15.5%，衰减率1年内不高于3%，25年内不高于20%。
国内生产商并网型光伏组件主流峰值功率大多数在185Wp～325Wp之间，以265Wp～275Wp居多。
项目拟定装机20MW，考虑到组件数量多，占地面积大，应优先选用单位面积功率大的光伏组件，以减少占地面积、电缆用量和组件间的接触点，降低系统损耗和投资。
因此，项目拟选用275Wp单晶硅光伏组件，其主要技术参数见表1：表1 单晶硅光伏组件技术参数表2.2 逆变器根据光伏组件的选型，结合区域实际气候条件和地理环境特征，考虑光伏组件与逆变器选型的匹配性，项目选用500kW/台的逆变器，其主要技术参数见表2：表2 逆变器主要技术参数表（输入侧）3 光伏组件的串联数计算根据《光伏发电站设计规范》（GB50979-2012），光伏组件的串联数量的计算公式如下：上两式中：Vdcmax为逆变器允许的最大直流输入电压（V）；Vmpptmax为逆变器MPPT电压最大值（V）；Vmpptmin为逆变器MPPT电压最小值（V）；V∞为光伏组件的开路电压（V）；Vpm为光伏组件的工作电压（V）；Kv为光伏组件的开路电压温度系数；K’v为光伏组件的工作电压温度系数；t为光伏组件工作条件下的极限低温（℃）；t’为光伏组件工作条件下的极限高温（℃）；N为光伏组件的串联数（N取整数）。
光伏系统设计-组件组串数量计算公式
N
19.0397991 19.7094822 取值 计算结果
N
输入值 温t- 25Kv
Vdcmax
计算1： 计算2 备注：
-10 40 Vdcmax 1000 Vmpptmax 800 Vmpptmin 500 Voc 45.2 Vpm 36.3 0.9325 系数1 1.1575 系数2 1.1225 系数3 14.7711578
Kv Kv N t
t
——光伏组件的开路电压温度系数； ——光伏组件的工作电压温度系数； ——光伏组件的串联数（N取整）； ——光伏组件工作条件下的极端低温（℃）； ——光伏组件工作条件下的极端高温（℃）； ——逆变器允许的最大直流输入电压（V）； ——逆变器MPPT电压最大值（V）； ——逆变器MPPT电压最小值（V）； ——光伏组件的开路电压（V）； ——光伏组件的工作电压（V）；
组串数量计算
依据来源：GB50797—2012《光伏发电站设计规范》6.4.2 光伏组件串的串联数应按下列公司计算： 公式1：
Vpm Vmpptmin Vmpptmax
1 t - 25Kv
-0.0035 -0.0045
N
Vpm
1 t - 25Kv
公式2： 参数：
光伏组件计算公式
精心整理光伏发电系统设计计算公式1.转换效率η= Pm （电池片的峰值功率）/A（电池片面积）×Pin（单位面积的入射光功率）其中：Pin=1KW/㎡=100mW/cm2。
2.充电电压Vmax=V额×1.43倍3.电池组件串并联3.1电池组件并联数=负载日平均用电量（Ah）/组件日平均发电量（Ah ）3.2电池组件串联数=系统工作电压（V）×系数1.43/组件峰值工作电压（V ）4.蓄电池容量蓄电池容量=负载日平均用电量（Ah）×连续阴雨天数/最大放电深度5平均放电率平均放电率（h）=连续阴雨天数×负载工作时间/最大放电深度6.负载工作时间负载工作时间（h）=∑负载功率×负载工作时间/∑负载功率7.蓄电池7.1蓄电池容量=负载平均用电量（Ah）×连续阴雨天数×放电修正系数/最大放电深度×低温修正系数7.2蓄电池串联数=系统工作电压/蓄电池标称电压7.3蓄电池并联数=蓄电池总容量/蓄电池标称容量8.以峰值日照时数为依据的简易计算8.1组件功率=(用电器功率×用电时间/当地峰值日照时数)×损耗系数损耗系数：取1.6～2.0根据当地污染程度、线路长短、安装角度等8.2蓄电池容量=(用电器功率×用电时间/系统电压)×连续阴雨天数×系统安全系数系统安全系数：取1.6～2.0，根据蓄电池放电深度、冬季温度、逆变器转换效率等9.以年辐射总量为依据的计算方式组件（方阵）=K×（用电器工作电压×用电器工作电流×用电时间）/当地年辐射总量有人维护+一般使用时，K取230：无人维护+可靠使用时，K取251：无人维护+环境恶劣+要求非常可靠时，K取27610.以年辐射总量和斜面修正系数为依据的计算10.1方阵功率=系数5618×安全系数×负载总用电量/斜面修正系数×水平面年平均辐射量系数5618：根据充放电效率系数、组件衰减系数等：安全系数：根据使用环境、有无备用电源、是否有人值守等，取1.1～1.310.2蓄电池容量=10×负载总用电量/系统工作电压：10：无日照系数（对于连续阴雨不超过5天的均适用）11.以峰值日照时数为依据的多路负载计算11.1电流组件电流=负载日耗电量（Wh）/系统直流电压（V）×峰值日照时数（h）×系统效率系数系统效率系数：含蓄电池充电效率0.9，逆变器转换效率0.85，组件功率衰减+线路损耗+尘埃等0.9.具体根据实际情况进行调整。
不同光伏组件串联计算方法
不同光伏组件串联计算方法When it comes to calculating the voltage of a photovoltaic system with different solar panels connected in series, it is important to understand how the voltage adds up. In a series connection, the voltage of each panel adds together to give the total voltage output of the system. This means that if you have two solar panels with voltages of 20V and 30V, respectively, the total voltage output would be 50V when connected in series.在计算串联连接的不同光伏组件的电压时，重要的是要理解电压是如何相加的。
在串联连接中，每个组件的电压相加，得出系统的总电压输出。
这意味着如果您有两个电压分别为20V和30V的太阳能电池板，那么当它们串联连接时，总电压输出将为50V。
It is crucial to take into account the voltage ratings of each solar panel when deciding how to connect them in a photovoltaic system. Connecting panels with vastly different voltage ratings in series may result in mismatch and reduced efficiency. It is recommended to connect solar panels with similar voltage ratings in series to ensure optimal performance of the system.在决定如何将太阳能电池板连接到光伏系统时，关键是要考虑每个太阳能电池板的电压额定值。
光伏电池串并联方案
光伏电池串并联方案一、串联方案。
1. 原理。
就好比是小伙伴们手拉手连成一串。
一个光伏电池的正极和另一个光伏电池的负极相连，这样电流就只能沿着这一串电池一个一个地走。
这时候，整个串联电路里的电流是一样的，但是电压可就不一样喽。
电压会叠加起来，就像叠罗汉一样，每个电池的电压相加就是串联后的总电压。
比如说一个电池电压是1.5V，三个串联起来那总电压就是4.5V啦。
2. 适用场景。
当我们需要高电压的时候，串联就特别好使。
就像要把电送到比较远的地方，高电压能减少传输过程中的损耗。
就像你要把水送到远处，用高压水枪（高电压）比用普通小水枪（低电压）更能把水送得又远又有力。
在一些小型的离网光伏系统里，如果负载需要比较高的电压来启动，串联几个光伏电池就能满足需求啦。
3. 注意事项。
不过串联也有小麻烦。
要是这一串里有一个电池出了问题，比如说被阴影遮住了或者坏掉了，那就像链子断了一环，整个串联电路的电流都会受到影响。
这就好比一群人拉手跑步，有一个人摔倒了，那大家的速度都会慢下来。
所以在安装的时候，得尽量保证每个电池都能正常工作，避免出现遮挡啥的。
二、并联方案。
1. 原理。
并联就像是一群小伙伴并排站着。
所有光伏电池的正极都连在一起，负极也都连在一起。
这时候呢，电压是不变的，就和每个单独电池的电压一样。
但是电流可就大了，就像很多条小河汇聚成大河一样，各个电池的电流加起来就是总的电流。
比如说每个电池能提供1A的电流，三个并联起来就能提供3A的电流啦。
2. 适用场景。
当我们的负载需要大电流的时候，并联就派上用场了。
比如说有些设备就像大胃王一样，需要很多电流才能正常工作，像那种大功率的电器。
在大型的光伏电站里，如果要给很多需要大电流的设备供电，就可以把很多光伏电池并联起来。
3. 注意事项。
这里面也有要小心的地方。
因为所有电池的正负极都连在一起，要是有一个电池的电压和其他电池不太一样，就像一个跑得快的人和一群跑得慢的人一起跑，这个不一样电压的电池可能就会变成一个“捣乱分子”。
光伏组件计算公式
光伏组件计算公式This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020光伏发电系统设计计算公式1.转换效率η= Pm（电池片的峰值功率）/A（电池片面积）×Pin（单位面积的入射光功率）其中：Pin=1KW/㎡=100mW/cm2。
2.充电电压Vmax=V额×倍3.电池组件串并联电池组件并联数=负载日平均用电量（Ah）/组件日平均发电量（Ah）电池组件串联数=系统工作电压（V）×系数组件峰值工作电压（V）4.蓄电池容量蓄电池容量=负载日平均用电量（Ah）×连续阴雨天数/最大放电深度5平均放电率平均放电率（h）=连续阴雨天数×负载工作时间/最大放电深度6.负载工作时间负载工作时间（h）=∑负载功率×负载工作时间/∑负载功率7.蓄电池蓄电池容量=负载平均用电量（Ah）×连续阴雨天数×放电修正系数/最大放电深度×低温修正系数蓄电池串联数=系统工作电压/蓄电池标称电压蓄电池并联数=蓄电池总容量/蓄电池标称容量8.以峰值日照时数为依据的简易计算组件功率=(用电器功率×用电时间/当地峰值日照时数)×损耗系数损耗系数：取～根据当地污染程度、线路长短、安装角度等蓄电池容量=(用电器功率×用电时间/系统电压)×连续阴雨天数×系统安全系数系统安全系数：取～，根据蓄电池放电深度、冬季温度、逆变器转换效率等9.以年辐射总量为依据的计算方式组件（方阵）=K×（用电器工作电压×用电器工作电流×用电时间）/当地年辐射总量有人维护+一般使用时，K取230：无人维护+可靠使用时，K取251：无人维护+环境恶劣+要求非常可靠时，K取27610.以年辐射总量和斜面修正系数为依据的计算方阵功率=系数5618×安全系数×负载总用电量/斜面修正系数×水平面年平均辐射量系数5618：根据充放电效率系数、组件衰减系数等：安全系数：根据使用环境、有无备用电源、是否有人值守等，取～蓄电池容量=10×负载总用电量/系统工作电压：10：无日照系数（对于连续阴雨不超过5天的均适用）11.以峰值日照时数为依据的多路负载计算电流组件电流=负载日耗电量（Wh）/系统直流电压（V）×峰值日照时数（h）×系统效率系数系统效率系数：含蓄电池充电效率，逆变器转换效率，组件功率衰减+线路损耗+尘埃等.具体根据实际情况进行调整。
光伏电站设备的技术参数
断路器技术性能参数一览表电流互感器技术性能参数一览表接地变及消弧线圈成套装置技术性能参数一览表电压互感器技术性能参数一览表送出线路线缆部分1、建设规模（1）起止点，起点：李刘堡110kV站由南向北第一间隔。
终点：中科索能光伏电站。
（2）电压：110kV。
（3）最大输送容量：102MVA（+40℃）。
（4）导线型号：JL/G1A-300/25钢芯铝绞线。
（5）地线型号：GJ-80铝包钢绞线/24芯OPGW复合光缆。
（6）电缆型号：电缆：YJLW03-Z-64/110-1×630mm2铜芯。
（7）线路长度：线路全长17.054km，其中单回线路16.818km，电缆路径总长0.236km。
（8）回路数：单回路。
2、耗材量电缆：YJLW03-Z-64/110-1×630mm2铜芯，915米；导线JL/G1A-300/25，58吨；地线GJ-80，12吨。
3、路径方案本工程始于李刘堡110kV变电站，止于中科索能光伏电站，现场地势平坦，交通较为便利本工程详细线路路径方案如下：于李刘堡110kV站南数第一个110kV出现间隔电缆排管出线后，新建单回线路电缆终端塔J1，向北与110kV李吕线平行架设跨过35kV 李新380线路至465米设J2，右转向东与35kV李新380线路平行架设经过李刘堡村北侧至927米处设电缆终端塔J3，向东南方向利用电缆排管敷设161米穿越2条110kV线路、1条220kV线路、1条35kV 线路设电缆终端塔J4，向东至905米处设J5，右转向南至1.818km 处在设J6，左转向东南方向经过孔家庄西侧至1.775km处在J7，左转向东北方向至0.137km处设J8，左转向东北方向至3.141km处设J9，左转向东北方向至1.565km处设J10，左转向东北方向至3.991米处设J11，左转向北至1.088km处设J12，右转向东至986米处设终端塔J13，向东北方向进中科索能40MWp光伏电站。
光伏电站设计中组件串联数的计算优化方案
光伏电站设计中组件串联数的计算优化方案为提高光伏电站的发电效率，进一步降低光伏电站的投资成本，提高整体经济性，针对目前光伏电站设计中组件串联数计算存在的问题和影响因素进行了探讨和分析，提出了优化后的计算方法；并结合实际设计算例，以系统效率和投资成本为目标进行了对比计算，优化后的计算方法可提升发电效率约0.25%。
组件串联数计算存在的问题分析目前，常规光伏电站中的光伏组件串联数是根据GB50797-2012《光伏发电站设计规范》[1]中的组串计算公式来计算，即：式中，V dcmax为逆变器允许的最大直流输入电压，V；Vmpptmax为逆变器MPPT电压最大值，V；Vmpptmin为逆变器MPPT电压最小值，V；Voc为光伏组件的开路电压，V；Vpm为光伏组件的最佳工作电压，V；Kv为光伏组件的开路电压温度系数；K′v为光伏组件的工作电压温度系数；N为光伏组件串联数，N取整；t为工作状态下光伏组件的极端低温，℃；t′为工作状态下光伏组件的极端高温，℃。
从上述公式可以看出，组件串联数需保证同时满足逆变器的直流MPPT电压和最大直流允许电压的要求。
但该计算方式存在的问题是：在常规计算过程中，式中的t值一般取项目所在地的极端最低气温，而实际上极端低温t应该取工作条件下组件的极端低温，即有光照时组件的最低温度。
然而现实中，在组件工作条件下，当阳光照到光伏组件上时，结温会立刻升高，并随着辐照度的增加而增加。
因此，计算中取全天的环境极端低温直接计算，显然t值会偏低。
以上因素造成在利用常规算法进行计算和设计时，存在极端低温取值偏低、开路电压偏大、组件串联数取值偏保守的问题。
组件串联数偏小会导致在同样的设计容量下组串数增多，从而使组串汇流电缆增多、支架数量增多、用地增加，最终导致电站投资增大。
因此，在实际设计过程中，可在常规算法的基础上根据实际运行环境优化计算。
组件串联数计算优化2.1光伏组件相关特性分析光伏组件的电流主要受辐照度的影响，电压主要受组件工作温度的影响[2]，如图1所示；辐照度也会对电压有一定的影响。
光伏组串设计
一．传统光伏组串设计在《光伏发电站设计规范(GB 50797-2012)》，提出如下公式。
（公式1）（公式2）N—光伏组件串联个数（N取整数） Kv—光伏组件的开路电压温度系数K’v—光伏组件的工作电压温度系数 t—光伏组件工作条件下的极限低温t’—光伏组件工作条件下的极限高温 Voc—光伏组件的开路电压Vmppt—光伏组件的工作电压 Vdcmax—逆变器允许的最大支流输入电压Vmpptmax—逆变器MPPT电压最大值 Vmpptmin—逆变器MPPT电压最小值上述公式也是工程师们常用的设计方法，我自己也一直沿用这个方。
然而，在这个公式中，部分参数是无法获得的。
1、工作电压温度系数K’v各组件厂家的规格参数中，都不会有这一项，一般采用开路电压温度系数Kv进行计算；2、工作条件下的极限低温t首先，光伏组件运行后的温度，会高于环境温度的；其次，光伏系统只有在白天才能运行，夜间其实是不运行的。
因此，t理论上应该是昼间光伏组件的极限低温。
然而，光伏组件的温度会比环境温度具体高多少？这个尚无定论；但在全国众多的气象站中，只有很少的几个气象站，可以收集到昼间极端高温、昼间极端低温数值，大部分气象站是无法获得的。
因此，极限低温t一般取环境的极端低温。
3、工作条件下的极限高温t’如前所述，光伏组件运行后的温度，会高于环境温度的，但具体高多少尚无定论。
下图是一张组件温度和环境温度的变化图。
图1 环境温度、辐照度与组件温度的关系可以看出，组件温度可以比环境温度高出20多度。
根据文献《太阳能光伏发电应用中的温度影响》（王建军）介绍，西宁地区可测出背板温度高达70℃。
因此，我在计算时，极端高温一般采用环境温度增加25℃、或者直接采用70℃的方案。
例1：以天合260W多晶硅组件为例，假设当地极端低温为-30℃；逆变器最大开路电压为1000V，MPPT电压在420~850V。
表1 天合光伏组件技术参数表根据上表，Voc=38.2V、Vmppt=30.6V、Kv= K’v =-0.32%/℃，运用GB 50797-2012中公式计算结果如下。
光伏发电系统设计方案
300kw离网太阳能发电系统设计方案一．光伏阵列容量设计1.1总负荷计算：100×5×60% =300kw 300÷3=100kw说明：已知100户，平均每户负荷5kw，同时率60%，故总负荷为三者之积。
得总负荷300kw由于容量比较大，器件选型带来难度，还需要变压器。
考虑到成本。
所以把300kw系统分成3个100kw子系统。
1.2 日耗电量：100×5=500kw·h说明：一般村落每户平均每天用电5h，而每户的平均功率为5kw。
相乘得平均每天的耗电量500kw·h。
1.3 系统直流电压：500V说明：一般国内的光伏系统直流电压等级有12V，24V，48V，110V，220V，500V。
首先，考虑到100kw的逆变器的直流输入一般都是450V~750V再者功率一定时电压高相应的电流就会小这样不仅可以减小无关压降减少能量损失，而且电流低对直流汇流箱，控制器等选型带来方便。
1.4 电池组件的选择：Pmax250W，Vmpp32.6V，Impp7.67，V oc37.5，Isc8.57说明：选用的电池组件是苏州华领太阳能电力有限公司的电池板其电池效17.93%，最大输出功率的最大误差值±3%。
1.5 系统电池组件串联数：500×1.25=625V 625÷32.6=19.2≈20说明：考虑到电池板串联电压要等于合适的浮充电压及其他因素引起的压降。
系统选用的蓄电池是JGFM一1200 通过该型号的单体蓄电池的浮充电压参数得2.3V即1.15倍以及其他因素引起的压降取1.25倍所以组件电压取500×1.25=625V 。
由每块组件工作电压32.6V，所以为19.2块，取20块。
1.6 系统电池组件并联数340.5A÷7.67A/块=44.4≈451.6.1 设该村落地处北京城郊某地，通过该地的经纬度查找数据库可得全年峰值日照时数为1520 h [1250kw·h/平方米·年]，平均峰值日照时数为：1520÷365=4.16h/d。
光伏系统组串数量计算
N
17.2068766 18.1581532 取值 计算结果
N
输入值 温度影响系数
1 t - 25Kv
公式2： 参数：
N
Voc
1算1： 计算2 备注：
-37.4 41.2 Vdcmax 1000 Vmpptmax 800 Vmpptmin 480 Voc 45.2 Vpm 36.3 0.9271 系数1 1.2808 系数2 1.2184 系数3 14.2629064
Kv Kv N t
t
——光伏组件的开路电压温度系数； ——光伏组件的工作电压温度系数； ——光伏组件的串联数（N取整）； ——光伏组件工作条件下的极端低温（℃）； ——光伏组件工作条件下的极端高温（℃）； ——逆变器允许的最大直流输入电压（V）； ——逆变器MPPT电压最大值（V）； ——逆变器MPPT电压最小值（V）； ——光伏组件的开路电压（V）； ——光伏组件的工作电压（V）；
组串数量计算光伏组件串的串联数应按下列公司计算
组串数量计算
依据来源：GB50797—2012《光伏发电站设计规范》6.4.2 光伏组件串的串联数应按下列公司计算： 公式1：
Vpm Vmpptmin Vmpptmax
1 t - 25Kv
-0.0035 -0.0045
N
Vpm