逆变器最佳组串及容配比设计
史上最全储能逆变器参数详解

史上最全储能逆变器参数详解前言众所周知,逆变器是光伏系统的关键先生。
小固曾推出《史上最全并网光伏逆变器参数详解》,针对重点参数做出技术解读。
在储能项目中,逆变器、电池等关键设备构成了系统的核心单元。
作为逆变器设备及解决方案供应方,小固针对单相储能、三相储能,储能转换器(DC耦合、AC耦合)等目前市场上多款储能产品,本文将对储能逆变器参数、应用形式、配置方法进行详细介绍。
温馨提示:本文内容翔实,参数详解涉及九大类:直流输入参数、电池参数、输出参数(并网)、输出参数(离网)、通讯情况、基本参数、逆变器保护、逆变器效率、法规及标准。
一、为什么选择安装储能逆变器?•提高更高的自用比例。
白天,光伏发的电供负载使用,多余的电储存在电池里;晚上,光伏不发电,电池的电给负载使用,达到不用电网或少用电网电的目的。
•在电网停电的时候或者电网不稳定的时候,可以自动切换到电池供电的模式,这个切换时间是非常短的(UPS效果),负载可以继续使用。
•双向储能的功效—光伏可以给电池充电,同样的电网的电也可以给电池充电(电费较低的时候);这样可以用电池调开峰谷电价差或当作备用电源来使用。
•纯离网工况下也可以使用,带动一定功率大小的负载工作。
二、储能逆变器的技术参数以最常用的单相储能机型为例。
ES单相储能逆变器外观ES储能机的接线1、直流输入参数小固解读:储能机直流侧共2路输入组串,2路MPP追踪,每串最大输入电流为11A,最大输入电压为580V,MPPT工作电压范围为125~550V,在组串数量设计的时候,要考虑到到组串的开路电压不要超过580V(考虑现场极限温度),工作电压在125~550V之间,建议额定工作电压在360V;若采用285W的板子,建议使用20~22块,组件容量为5.70~6.27kWp为宜)。
2、电池参数电池的电压为48V(额定电压),如果用户使用了2V,12V等电压的铅酸电池,可以通过串联多块电池的方式得到48V的电压。
逆变器选型与布置设计

逆变器选型与布置设计逆变器选型与布置设计:逆变器是将直流电能转换为交流电能的设备,广泛应用于太阳能光伏发电系统、风能发电系统和电动车等领域。
逆变器选型与布置设计是保证系统正常运行和性能优化的关键步骤。
在这里,我将为您详细介绍逆变器选型与布置设计的相关内容。
一、逆变器选型:1. 了解系统要求:在选择逆变器之前,首先需要了解光伏发电系统的总装机容量、输出电压要求、并网条件等系统要求。
根据这些要求,进行逆变器的选型。
2. 功率选择:根据光伏系统的总装机容量和预计发电功率,选择合适的逆变器功率。
一般来说,逆变器的额定功率应略大于光伏阵列的峰值功率,以确保逆变器能够正常运行。
3. 并网要求:了解所在地区电网的并网要求,如并网电压范围、频率范围、功率因数调整等。
选择符合电网要求的逆变器。
4. 品牌和可靠性:选择知名度高、质量可靠的逆变器品牌,能够提供可靠的售后服务和保修。
5. 保护功能:逆变器需要具备多种保护功能,如过温保护、短路保护、过载保护等。
确保选择的逆变器具备完善的保护功能,提高光伏系统的安全性。
6. 成本考虑:除了功能和性能要求,还要考虑逆变器的成本。
根据项目的预算,选择性价比较高的逆变器。
二、逆变器布置设计:1. 环境条件:选定逆变器后,需要考虑逆变器的布置环境条件。
逆变器应该远离高温、潮湿、尘土等环境,以确保其正常运行和寿命。
2. 通风散热:逆变器在工作过程中会产生一定的热量,因此应该选择通风良好的位置进行布置,以方便逆变器的散热,避免过热引起故障。
3. 安装位置选择:逆变器应该离光伏电池板与电网的距离尽量短,减少输电损耗。
同时,布置位置应该便于观察和维护。
4. 接线布置:逆变器的电缆布置应尽量短,减少电缆的损耗和距离带来的问题。
同时,应注意电缆的密封和固定,避免受潮、机械损坏等。
5. 接地设计:逆变器的接地设计要符合电气安全规范,确保系统的接地可靠。
与电池、电网、机壳等部件应合理接地。
6. 避雷保护:逆变器应与系统的避雷装置相连,避免雷击引起的损坏。
SG500MX集中型逆变器系统应用设计方案V1.1(20151112)

SG500MX集中型逆变器系统应用设计方案阳光电源股份有限公司2015-11目录目录 (1)一、系统设计的原则与参考标准 (2)1.1 方案概述 (2)1.2 设计原则 (2)1.3 参考标准 (2)二、系统关键设备 (3)2.1 系统构成 (3)2.2 系统关键设备选型 (3)三、系统设计方案 (8)3.1方案设计目标 (8)3.2组件串、并联设计方案 (8)3.3组件排布与连接设计方案 (10)3.4固定支架倾角设计方案 (11)3.5阵列间距设计方案 (12)3.6箱变位置、线缆敷设设计方案 (13)3.7单元布局设计方案 (14)3.8单元的数据通讯设计 (19)3.9精细化设计价值 (20)四、1MW单元材料及设备清单 (20)五、补充说明 (20)一、系统设计的原则与参考标准1.1 方案概述本方案是基于我司SG500MX集中型逆变器在并网电站中应用的系统设计方案,电站类型涵盖MW 级大型并网地面电站、MW级分布式电站,内容包括系统设计原则、关键设备选型、系统设计方案推荐等。
本方案中单元设计、变压器设计为匹配2台SG500MX逆变器,均按照交流输出1MW推荐,单元规模及容量均按照交流侧定义。
本方案为正式归档的V1.1版本,后续有优化后再以更新版本为准。
1.2 设计原则最小化度电成本(LCOE)是光伏电站最基本的设计原则,需要综合考虑如何降低系统投资成本和提高发电量两个方面因素。
我司采用智能化设计方法和专业的数据分析,保证电站系统在25年内安全、高效运行的前提下,找到投资和产出的最优比。
1.3 参考标准QX/T 89-2008 《太阳能资源评估方法》GB 6495-1986 《地面用太阳电池电性能测试方法》GB/T 9535-1998(IEC61215) 《地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型》GB/T 18210-2000 《晶体硅光伏(PV)方阵I-V特性的现场测量》GB/T 12325 《电能质量供电电压允许偏差》GB/T 14549 《电能质量公用电网谐波》GB/T 15543 《电能质量三相电压允许不平衡度》GB/T 15945 《电能质量电力系统频率允许偏差》GB17478 《低压直流电源设备的特性和安全要求》GB/T17626 《电磁兼容试验和测量技术》GBJ232-1982 《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ17-1988 《钢结构技术规范》GBJ9-1987 《建筑结构荷载规范》GB50016-2006 《建筑设计防火规范》GB 50057-1994 《建筑物防雷设计规范》GB 50015-2010 《建筑给水排水设计规范》GB50054 《低压配电设计规范》GB/T 19939-2005 《光伏系统并网技术要求》GB/Z 19964-2005 《光伏电站接入电力系统的技术规范》GB 50217-2007 《电力工程电缆设计规范》GB 50794-2012 《光伏发电站施工规范》DL5009-2002 《电力建设安全工作规程》GB 50797-2012 《光伏发电站设计规范》GB 50795-2012 《光伏发电工程施工组织设计规范》GB 50796-2012 《光伏发电工程验收规范》二、系统关键设备2.1 系统构成基于SG500MX集中型逆变器的光伏发电系统主要由光伏阵列、直流汇流箱、集中型逆变器、箱式变压器等关键设备组成,光伏阵列产生的直流电通过汇流、逆变、变压后并入公共电网。
320逆变器常用容配比-概述说明以及解释

320逆变器常用容配比-概述说明以及解释1.引言1.1 概述逆变器是一种将直流电转换为交流电的电力转换设备,在现代电力系统中使用广泛。
为了确保逆变器的正常运行和高效性能,逆变器的电容配比至关重要。
容配比是指在逆变器电路中使用的电容器的选择和配置。
逆变器的性能受到容配比的影响,因此正确选择和配置电容器对于逆变器的高效运行至关重要。
本文将介绍逆变器的概念和基本工作原理,并详细介绍容配比的定义和意义。
我们将讨论容配比对逆变器性能的影响,以及常用的容配比选择方法。
逆变器是现代电力系统中不可或缺的设备,它能够将直流电从电池或其他直流电源转换为交流电,以供给各种电力设备使用。
逆变器广泛应用于太阳能发电、风能发电和电动车等领域。
逆变器的功能是将直流电的电压、频率和波形转换为符合交流电网要求的电能。
容配比是指在逆变器电路中选择和配置电容器的过程。
电容器在逆变器电路中起着储存和释放电能的作用,同时还能提供稳定的电压和电流输出。
正确选择和配置电容器可以提高逆变器的效率和性能。
容配比对逆变器的性能有着重要的影响。
合理的容配比可以提高逆变器的功率密度、减小电路压降和损耗,同时还可以提高逆变器的稳定性和可靠性。
不合理的容配比选择将导致逆变器工作不稳定、损耗增加和寿命缩短。
在本文的后续部分,我们将详细介绍常用的容配比选择方法,并分析不同容配比对逆变器性能的影响。
通过合理选择和配置电容器,可以提高逆变器的性能和效率,从而实现可持续能源的高效利用。
综上所述,本文将探讨逆变器中容配比的选择和配置方法,并分析容配比对逆变器性能的影响。
通过本文的研究,我们可以更好地理解容配比的重要性,并为逆变器的设计和应用提供实用的参考。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分旨在介绍本文的整体结构和各个章节的内容。
本文共分为引言、正文和结论三个部分。
1. 引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个小节。
概述部分会介绍整篇文章要讨论的主题——320逆变器常用容配比。
光伏超配最佳比例

光伏超配最佳比例
光伏超配的最佳比例取决于多种因素,包括系统设计、光照条件、组件铺设的倾斜角度等。
根据应用研究,为了使系统平均化度电成本最低,各种情况下的最优容配比都大于1:1。
一般来说,在光伏电站设计时,如果逆变器的容量与组件发电量保持1:1适配,逆变器可能会长期处于非满载运行的状态,降低逆变器的利用率,从而造成发电收益的损失。
因此,在选择逆变器的功率时,组件与逆变器的容配比范围应该在1.1-1.3之间。
此外,可以通过计算来确定最佳容配比。
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。
请注意,具体的最佳容配比应基于系统的具体情况来确定。
在设计光伏系统时,需要综合考虑多种因素,并进行详细计算和评估,以确定最佳的超配比例。
光伏电站负荷分析及逆变器容配比研究

光伏电站负荷分析及逆变器容配比研究作者:张伟来源:《名城绘》2020年第12期摘要:伴随着节能环保理念逐渐深入人心,如何利用清洁能源代替传统化石能源已经成为社会热议的焦点话题。
随着科技水平不断提升,太阳能技术越发成熟,各个国家的光伏电站数量也在不断增多。
由于太阳能发电技术起步较晚,且受到外部环境因素影响较大,发电效率有待提高。
相关从业人员需要对光伏电站各项关键参数进行优化,其中逆变器容配比就是一个需要重点优化的参数。
文章已分析光伏电站负荷为切入点,围绕如何优化逆变器容配比的问题进行简要探究。
关键词:光伏电站负荷分析逆变器容配比一、前言绿色节能理念框架下,如何有效利用清洁能源已经成为影响社会经济发展的一个重要因素。
就目前清洁能源发展水平而言,太阳能发电是一种较为理想的清洁能源发展方向。
光伏发电站接收太阳光照射,并通过转换器将太阳能转换为电能。
从结构上看,光伏组件以及逆变器是维持光伏发电工作正常运转的关键设备。
其中逆变器的作用是将光伏组件产生的直流电转变为交流电,而所谓的逆变器容配比,即直流侧定额功率与交流册定额功率之间的比值。
就光伏电站设计中,逆变器容配比通常按照 1:1的比例进行设计。
但是这种设计模式存在一定缺陷,光伏电站实际工作过程中,由于受到各种外界因素的影响,例如局部被遮挡或电缆线路损耗等,往往使得输出功率无法达到额定功率,在逆变器容配比 1:1的比例下,逆变器的功率长期低于额定功率,尽管不会对供电效率产生很大影响,但是会造成容量方面的浪费,影响光伏电站经济效益。
二、光伏电站负荷分析环境保护的工作压力和电力改革的好消息,使光伏发电近年来得到了飞速发展。
众所周知,由于工业发展规划时间短,缺乏新项目的基本运行数据信息,与传统的火力发电厂和水电项目不同,光伏项目的发电受辐射强度,工作温度和温度的影响。
充电电池的结温。
如环境因素的危害,重要设计方案的一些主要参数仍有待验证和改进,变频器的容量配置是关键的主要参数之一。
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。
逆变器最佳组串及容配比设计

逆变器最佳组串及容配比设计在光伏系统中,随着技术的进展成熟,组件与逆变器容配比不断发生变化,不再是按1:1配,由于光照条件、安装角度、线路损耗等各种因素,组件效率无法达到100%输出,大部分时间可能只有70%额定功率左右,即便天气特别好时只能达到90%的额定功率,这就造成逆变器的功率不能完全利用,有部分铺张。
那么究竟如何设计组串?每个光伏组串应当接入多少块光伏组件?逆变器接入多少光伏组串最为合适?01组件的参数标准测试条件(STC)在进行组串设计的时候,通常选择组件在STC 条件下的电参数。
地面电池或组件的标准测试条件为:大气质量AM1.5 ,太阳的辐照度 1000W/m2,电池的工作温度 25℃。
组件开路电压的温度系数Kv组件的开路电压的温度系数 Kv 是一个负值,这个特性打算了组件的开路电压会随着温度的上升而降低,会随着温度的降低而上升。
Isc:短路电流 Im:峰值工作电流Voc:开路电压 Vm:峰值工作电压Vm≈0.83Voc▲组件参数及I-V特性曲线温度对组件开路电压影响辐照度对组件电压、电流的影响02逆变器参数最大直流输入电压:逆变器最大输入电压值,需要考虑实际温度对组件开路电压值的影响;MPPT路数:同一路MPPT下的组串接入,数量、朝向、角度要全都; MPPT工作电压范围:逆变器允许工作的Vmppt电压范围;额定工作电压:逆变器工作电压越接近额定工作电压,发电效率越佳。
逆变器效率曲线图03光伏组串设计的一般原则参考《光伏发电站设计规范(GB 50797-2022)》提出如下组串设计公式,同时满意两个条件:光伏组件串联后的最大开路电压低于逆变器的最大接入电压;光伏组件串联后的MPPT电压在逆变器的MPPT电压范围之内。
★公式(1)参数含义:Vdcmax:逆变器最大输入电压;分母参数前面已做介绍。
★公式(2)参数含义:Vmpptmin:逆变器的MPPT输入最小电压;Vmpptmax:逆变器的MPPT输入最大电压;t′:组件安装处极限高温t:组件安装处极限低温;Vpm:组件峰值功率电压;Kv′:组件峰值功率电压的温度系数。
光伏逆变器最佳容配比方法

光伏逆变器最佳容配比方法光伏逆变器是将太阳能电池板产生的直流电转换成交流电的设备,是太阳能发电系统中重要的组成部分。
如果光伏逆变器的容量过小,将无法满足光伏电池板产生的直流电的转换需求,而容量过大,则会浪费能源和资源。
找到最佳的容配比方法,既可以充分利用能源,又可以降低成本,是每个光伏发电厂经营者需要面对的问题。
下面,我们将介绍10条关于光伏逆变器最佳容配比方法,并对其进行详细描述。
1. 将逆变器的容量设置为太阳能电池板的总容量的15-20%之间。
逆变器容量的大小应该与太阳能电池板的总容量保持一定的比例。
如果容量过小,则会浪费电能,容量过大则会浪费资源和成本。
2. 根据逆变器的效率和使用场景选择合适的容量。
逆变器的效率影响着能源的利用率,因此选择高效的逆变器是很重要的。
不同场景下需要的容量也不同,逆变器在北方的使用需要更多的容量来保证夜间的电力供应。
3. 根据逆变器的稳定性选择合适的容量。
逆变器的稳定性对光伏发电系统产生的影响是很大的,容量过小或过大都会影响稳定性。
在选择逆变器容量时,稳定性也需要考虑进去。
4. 考虑逆变器的容量范围进行选择。
有的逆变器可以调节容量,如果考虑到未来的系统扩容需求,可以选择能够调节容量的逆变器。
5. 考虑光伏电池板的数量和类型进行选择。
逆变器的容量应该匹配光伏电池板的数量和类型。
如果太阳能电池板的数量较少,则逆变器容量可以减小;如果太阳能电池板使用的是高效率的单晶硅太阳能电池,则逆变器容量需要相应大一些。
6. 在选择逆变器的容量时,还需要考虑负载的状况。
逆变器的容量应该能够满足负载的需求,因此在选择逆变器容量时,负载的状况也需要考虑在内。
7. 考虑可靠性对逆变器容量进行选择。
逆变器的可靠性是光伏发电系统中需要考虑的重要因素之一。
在选择逆变器容量时,可靠性也是需要考虑的。
8. 看看逆变器是否有多种容量选项。
有些逆变器有多个容量选项,这些选项可以满足不同场景的需求。
在选择逆变器时,可以考虑一下是否有多种容量选项。
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]。
光伏发电系统最优容配比分析

光伏发电系统最优容配比分析光伏发电系统最优容配比分析随着环境问题的日益突出,使用清洁能源逐渐成为人们关注的焦点。
光伏发电作为一种环保、清洁、可再生的新能源,在近年来得到了越来越广泛的应用。
光伏发电系统中,最优的容配比对于提高光伏发电系统的电能转化效率和降低其成本非常重要,因此对光伏发电系统最优容配比进行分析和研究,具有重要意义。
本文就光伏发电系统最优容配比展开分析,主要包括以下几个方面:一、光伏发电系统的组成和工作原理光伏发电系统主要由太阳能电池板、电池并联、电源交流正弦逆变器组成。
当阳光照射太阳能电池板时,光子被吸收,使得电子从价带跃迁到导带中,从而产生电流。
电池并联则将多个太阳能电池板组合在一起,加强了发电量,交流逆变器则将直流电转化成家庭及公用电网所需的电能。
二、最优容配比在光伏发电系统中,最优容配比是指最大化光伏发电系统的输出功率和转化效率,以便实现最大的能源收益。
1、电池容量电池容量是指储存电能的能力。
在光伏发电系统中,电池容量的大小对于系统的总输出功率有着重要的影响。
2、太阳能电池板数量太阳能电池板的数量应选择能够满足系统所需功率的最小数量,这将降低系统的总成本,提高光伏发电系统的效率。
3、电池布局电池布局是指将电池放置在合适的地方,采取合适的布局方式,使系统的能量收益最大化。
三、最优容配比分析在分析光伏发电系统最优容配比时,需要从以下几个方面进行研究:1、不同电池容量的影响实验结果表明,当电池容量大于太阳能电池板输出容量时,电池的运行效率更高。
2、不同太阳能电池板数的影响太阳能电池板的数量应相对较少,同时能够满足光伏发电系统的功率需求。
如果数量太多,则会增加系统成本,同时对其效率也会有所影响。
3、不同电池布局的影响电池布局的选择应取决于具体的光照条件。
如果电池可以放置在常年充足的阳光下,则应该将其放置在向阳的朝向,在夏季时更应注意。
四、结论最优容配比是光伏发电系统性能优化的关键。
通过分析和研究不同容配比对光伏发电系统的影响,可以找到最适合系统的容配比,从而提高系统的功率输出和转化效率,降低系统成本。
户用光伏电站中组件容量与逆变器配比优化分析!

户用光伏电站中组件容量与逆变器配比优化分析!一、哪些因素影响了逆变器的输入功率1、温度折减温度系数是光伏组件非常重要的一个参数。
一般情况下,晶硅电池的温度系数一般是-0.35~-0.45%/℃,非晶硅电池的温度系数一般是-0.2%/℃左右。
而光伏组件的温度并不等于环境温度。
图1就是光伏组件输出功率随组件温度的变化情况。
表1组件电性能参数对系统效率的影响在正午12点附近,图中光伏组件的温度达到60摄氏度左右,光伏组件的输出功率大约仅有85%左右。
温度造成的折减,可以根据光伏组件的温度系数和当地的气温进行估算。
2、光伏组件的匹配度虽然组件的标称参数是一样的,但实际上输出特性曲线是有差异的,这就造成多个组件串联时因电流不一致产生的效率降低。
图1 光伏组件输出功率随组件温度的变化3、直流线损一个1MW单元的面积大约14000 m²。
要将这么大面积光伏组件发出的电送到一处地方,就需要很长的直流线路。
一般情况下,直流线损可以按2~3%来估算。
4、光伏组件灰尘损失在西北地区,一次沙尘暴可能会造成发电量直接降低5%以上;在东部,严重的雾霾天气时光伏电站几乎没有出力。
下图是清洗前后光伏电站的出力对比。
图2 光伏组件清洗前后出力对比5、光伏组件功率衰减损失光伏组件的衰减过快也是造成发电量达不到预期的重要原因。
一般厂家承诺头两年衰减不超过2%,10年不超过10%,25年不超过20%。
10年和20年的情况暂时还没有准确的数据,据了解,前2年衰减在2%的光伏组件比较少。
随着时间的推移,组件的发电功率在降低,逆变器的输入功率将逐年减小。
6、MPPT偏离损失大型电站通过汇流箱将光伏组件的直流电汇集至集中逆变器,而大型逆变器依赖于一路MPPT来跟踪。
山地项目中,由于地区地形复杂,平地很少,无法做土地平整,电池板朝向各异;不同组件到汇流箱距离差异很大,汇流箱至逆变器的距离也有很大差异,这都将影响逆变器的输入功率。
7、系统的PR值通过上述各环节的衰减,总结出光伏电站的PR损失示意图如图3所示:图3 光伏电站PR损失示意图从这张图中我们可以看到,从光伏组件到逆变器、箱变之间,有很多环节的出力损失。
关于光伏发电站容配比计算方法及设计建议

关于光伏发电站容配比计算方法及设计建议摘要:随着新能源行业的快速发展,如何降低项目的工程造价和度电成本,提高企业的竞争力是各个企业面临的主要问题。
作为新能源发电两大支柱之一的光伏发电项目,由于受到关键设备组件功率提升较慢的制约,如何从技术上降低成本受关注度较小,同时作为一个降低度电成本重要手段之一的容配比设计,不了解或理解错误的从业人员也比较多。
本文针对上述情况,对光伏电站容配比概念进行分析,并提出了最优容配比的计算方法和不同项目建设条件下容配比如何设计和选择,希望能为本行业技术人员提供借鉴和指导。
关键词:光伏发电站光伏发电单元容配比度电成本建设条件0.引言:保护与改善人类赖以生存的环境,实现可持续发展,是世界各国人民的共同愿望。
我国政府已把可持续发展作为经济社会发展的基本战略,并采取了一系列重大举措,合理开发和节约使用自然资源,改进资源利用方式,调整资源结构配置,提高资源利用率。
作为可再生能源发电的主要方向之一,太阳能发电尤其是光伏发电,由于其技术含量相对较低、投资额度和建设地点比较灵活、建设周期短,发展比较迅速。
随着光伏行业的发展,在土地资源和电网资源有限的情况下,行业内的竞争也越来越激烈。
2020年,国家发展改革委印发《关于2020年光伏发电上网电价政策有关事项的通知》提出:对集中式光伏发电继续制定指导价,新增集中式光伏电站上网电价原则上通过市场竞争方式确定,不得超过所在资源区指导价。
在平价上网甚至低于地方指导电价的情况下,如何降低光伏电站的单位造价,进一步降低光伏发电的度电成本,提高企业的竞争力,已经成为光伏发电投资企业面临的主要问题。
根据作者多年从业经验,容配比设计是影响度电成本重要因素之一。
如何结合项目实际情况进行容配比设计,确定最优容配比是每个光伏项目都要考虑的问题。
下面作者结合本人工作经历来谈一下容配比设计相关问题,希望对行业同仁有借鉴和参考意义。
1.光伏发电站容配比概念及提高容配比设计意义1.1光伏发电站容配比概念释义对于光伏电站容配比定义,目前行业内有不同的理解,因为涉及到后续容配比的计算和光伏电站最优容配比如何确定,下面我们先对容配比定义进行分析。
分布式光伏系统组件和光伏逆变器配比

分布式光伏系统组件和逆变器配比光伏组件容量和逆变器容量比,习惯称为容配比。
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、逆变器的效率、逆变器的寿命、逆变器的电压范围、组件安装角度等方面,由于逆变器只占系统成本5%左右,在分布式光做系统中,逆变器超配的投资收益几乎可以忽略不计,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7998MJ/m2,比格尔木的6815MJ/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。
如图所示,直流侧损耗通常在7-11%左右,逆变器损耗约1-2%,总损耗约为8-13%(此处所说的系统损耗不包括逆变器后面的变压器及线路损耗部分)。
也就是说,在组件容量和逆变器容量相等的情况下,由于客观存在的各种损耗,逆变器实际输出最大容量只有逆变器额定容量的90%左右,即使在光照最好的时候,逆变器也没有满载工作。
3、逆变器效率逆变器的效率并不是恒值,有功率开关器件损耗和磁性损耗,在低功率时,效率比较低,在40%到60%功率时,效率最高,超过60%时,效率逐渐降低。
因此,要把光伏功率的总功率控制在逆变器功率的40%到60%之间,获得最佳效率。
4、逆变器的寿命光伏逆变器是电子产品,其可靠性和逆变器运行温度有很大关系,其中电容、风扇,继电器等元器件温度提高10℃,失效率可会提高50%以上。
而运行温度又和功率相关,据统计,逆变器长期工作在功率80-100%比功率40-60%,寿命要低20%左右。
不同资源区域光伏电站容配比问题的选取分析

不同资源区域光伏电站容配比问题的选取分析发布时间:2021-09-28T06:16:52.639Z 来源:《中国电业》2021年15期作者:牛利芳1 梁芳2[导读] 本论文主要对光伏电站中,光伏系统容配比的选取进行了分析探讨。
牛利芳1 梁芳2河南理工大学电气工程与自动化学院;中国电建集团江西省电力建设有限公司;中国电子工程设计院有限公司;摘要:本论文主要对光伏电站中,光伏系统容配比的选取进行了分析探讨。
第0章为引言,引出了问题探讨的背景及意义。
第一章介绍了研究容配比的原因及主要影响因素。
第二章分别在三类不同太阳能辐射资源区域内选取站点,通过模拟在不同容配比条件下,单元方阵的发电量和经济收益,对比选取出适合各类资源区的最佳容配比。
第三章是主要的结论和建议,总结了不同区域容配比选取的意义和结论,并为后续设计提供参考建议。
关键词:光伏系统;容配比;发电量;经济收益0 引言近年来,随着光伏系列产品技术的成熟发展,光伏行业发展也日渐成熟。
2019年初,国家能源部门出台了《国家发展改革委国家能源局关于积极推进风电、光伏发电无补贴平价上网有关工作的通知》(发改能源[2019]19号),我国光伏行业发展正式进入平价上网时代。
在此背景下,对光伏系统进行降本增效的精细化设计成为必然。
在光伏单元设计中,光伏组件的装机功率和选用逆变器的额定输出功率比值(系统容配比),是一个重要的设计参数,该值的选取直接影响到电站的投资收益,是每一家投资企业应该重点关注的方面。
一系统容配比问题分析1.1 光伏电站容配比在光伏电站中,直流侧光伏组件的标称装机功率与选用逆变器的额定输出功率的比值,被称为系统容配比。
在光伏行业的发展早期,一般系统的容配比按1:1进行设计。
但是在近十多年的发展过程中,随着技术的不断进步,人们已经逐渐意识到,早期的容配比设计存在系统输出长期不达标、设备利用不充分、资源浪费等问题。
主要原因大体有以下几种:(1)容配比中光伏组件的标称功率是指在标准条件下,即组件温度25℃,辐照度为1000W/m2下的标定输出功率,但在实际应用环境中,受温度、环境等因素影响,组件的实际输出功率与标称功率之间是存在一定差异的,特别是在辐照条件稍差的地区,逆变器的实际输入功率都达不到给其配置的组件标称功率。
分布式光伏逆变器技术要求

分布式光伏逆变器技术要求1.1技术条件逆变器是光伏发电系统中的核心设备,必须采用高品质性能良好的成熟产品。
逆变器将光伏方阵产生的直流电(DC)逆变为三相或单相正弦交流电(AC),输出符合电网要求的电能。
本工程逆变器用于多晶硅组件,逆变器应该满足以下要求:1.1.1单台组串逆变器的额定容量为8~30k肌并具备10%的长期持续过载运行能力。
LL2逆变器向当地交流负荷提供电能和向电网送出电能的质量,在谐波、电压偏差、电压不平衡、电压波动等方面,满足现行国家标准GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》、GB/T12325-2008《电能质量供电电压偏差》、GB/T15543-2008《电能质量三相电压不平衡》、GB/T12326-2008《电能质量电压波动和闪变》的有关规定。
1.1.3逆变器的安装应简便,无特殊性要求。
1.1.4组串逆变器应采用至少2路光伏组件最大功率跟踪技术(MPPT)o1.1.5逆变器应具有有功功率输出控制功能,并能远程控制。
1.1.6逆变器应选用技术先进且成熟的已有多项成功应用经验的设备。
若为进口设备,其说明书等内容应采用中文,符合进口机电产品国家检验标准。
1.1.7逆变器要求能够自动化运行,运行状态可视化程度高。
逆变器应提供大尺寸的人机界面,采用液晶显示屏(LCD)和轻触按键组合,作为人机界面。
显示屏可清晰显示实时各项运行数据,实时故障数据,历史故障数据,总发电量数据,历史发电量(按月、按年查询)数据,数据存储时间应不少于10年。
1.1.8逆变器要求具有故障数据自动记录存储功能,存储时间大于5年。
1.1.9逆变器本体要求具有直流输入分断开关。
1.1.10逆变器应具有极性反接保护、短路保护、过载保护、恢复并网保护、孤岛效应保护、过温保护、交流过流及直流过流保护、直流母线过电压保护、电网断电、电网过欠压、电网过欠频、低电压穿越、光伏阵列及逆变器本身的绝缘检测、残余电流检测及保护功能等,并相应给出各保护功能动作的条件和工况(即何时保护动作、保护时间、自恢复时间等)。
不是所有的组串式逆变器都可以进行超配设计

作者:原中国电力工程顾问集团华东电力设计院副总工程师林利民(教授级高工)组串式逆变器超配能力调查1、引言光伏系统由于组件功率的衰减、灰尘遮挡以及线路损耗的存在,再加上不同地区的光照条件差异,为了最优化系统收益,有经验的设计工程师会把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。
适当的超配可以提高电站系统整体收益。
在超配设计中,集中式大型逆变器由于单机功率大,每路组串的功率相对单机额定功率非常小,在直流输入配置时非常灵活,因此很容易进行超配设计,这已为电站业主所接受并广泛应用。
在小型屋顶电站和小型山丘电站使用组串式逆变器有优势,这些组串逆变器能否满足超配设计要求以及超配设计能力如何?笔者对国内外一些主流组串式逆变器厂家进行了调查分析,发现绝大部分厂家组串式逆变器都可达到1.1倍、甚至更高的超配能力,但同时也发现个别组串式逆变器厂家的产品在设计上存在严重缺陷,不仅不具备超配能力,甚至无法用足逆变器的额定功率。
逆变器实际可用功率大打折扣,直接导致用户初始投资的增加。
2、组串式逆变器超配设计要求组串式逆变器由于单机功率小,具有多路MPPT的特点,适用于小型屋顶、小型山丘等复杂分布式电站,可以有效解决组件布局不规则、不同朝向、局部遮挡等问题。
随着国内分布式应用发展,组串式逆变器的应用也不断增加。
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?2.1 需要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。
提高“容配比”是降低光伏发电成本的最有效方法

提高“容配比”是降低光伏发电成本的最有效方法崔楠;吴洪宽【摘要】通过分析光侠发电与逆变器工作原理,提出提高光伏-逆变器容配比可以改变光伏泼电的功率曲线,充分利用光资源,提高逆变、变电、配电、送电设备和设施的利用率,降低工程造价;并进一步定量计算了青海格尔木与江苏苏州地区容配比对于工程造价与度电成本的影响,结果表明,合理的光伏-逆变器容配比应该在1.5∶1以上;还讨论了提高容配比的同时补装直流侧容量,才能够使光伏电站达到备案容量的额定出力,真正意义上改变光伏电是“间歇电源”“垃圾电”的认识,成为“压得下、拉得起”的支撑性电源;并利用度电成本分析的方法,计算了合理容配比能够降低度电成本0.026 ~0.041元/kWh.在光伏发电技术成本、非技术成本都下降到极限,再进一步下降已经非常困难的情况下,合理的光伏-逆变器容配比设计是降低光伏发电成本、促进平价上网最有效的方法.【期刊名称】《太阳能》【年(卷),期】2018(000)012【总页数】6页(P20-24,33)【关键词】光伏发电;容配比;度电成本;平价上网【作者】崔楠;吴洪宽【作者单位】协鑫集团设计研究总院;协鑫集团设计研究总院【正文语种】中文1 应提高容配比的原因光伏组件的功率是在标准测试条件(Standard Test Condition,STC)下测试的,其标准测试条件为:辐照度1000 W/m2、温度25±1 ℃、标准光谱AM1.5。
但通过分析各地区的气象数据可以发现,在光照资源很高的Ⅰ类资源区,全年辐照度能够达到或超过1000 W/m2的时间段只有几十个小时,而在光照资源较差的地区,能够达到要求的时间段只有几个小时,甚至有的地区全年都无法达到标准测试条件下的辐照度。
另外,温度、灰尘、线损带来的功率损失,导致逆变器能够得到的输入功率仅为组件功率的85%。
图1为青海格尔木地区一年中天气晴朗的一天里,光伏-逆变器容配比在1.0∶1~1.8∶1时,逆变器输出功率曲线图,逆变器额定功率为3.5 kW。
容配比 是什么意思

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,逆变器允许的最大直流输人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。
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。
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逆变器最佳组串及容配比设计
在光伏系统中,随着技术的发展成熟,组件与逆变器容配比不断发生变化,不再是按1:1配,因为光照条件、安装角度、线路损耗等各种因素,组件效率无法达到100%输出,大部分时间可能只有70%额定功率左右,即便天气非常好时只能达到90%的额定功率,这就造成逆变器的功率不能完全利用,有部分浪费。
那么到底如何设计组串?每个光伏组串应该接入多少块光伏组件?逆变器接入多少光伏组串最为合适?01组件的参数标准测试条件(STC)在进行组串设计的时候,通常选择组件在STC条件下的电参数。
地面电池或组件的标准测试条件为:大气质量AM1.5 ,太阳的辐照度1000W/m2,电池的工作温度25℃。
组件开路电压的温度系数Kv组件的开路电压的温度系数Kv 是一个负值,这个特性决定了组件的开路电压会随着温度的升高而降低,会随着温度的降低而升高。
Isc:短路电流Im:峰值工作电流V oc:开路电压Vm:峰值工作电压Vm≈0.83V oc▲组件参数及I-V特性曲线温度对组件开路电压影响辐照度对组件电压、电流的影响02逆变器参数最大直流输入电压:逆变器最大输入电压值,需要考虑实际温度对组件开路电压值的影响;MPPT路数:同一路MPPT下的组串接入,数量、朝向、角度要一致;MPPT工作电压范围:逆变器允许工作的Vmppt电压范围;额定工作电压:逆变器工作电压越接近额定工作电压,发电效率越佳。
逆变器效率曲线图03光伏组串设计的一般原则参考《光伏发电站设计规范(GB 50797-2012)》提出如下组串设计公式,同时满足两个条件:光伏组件串联后的最大开路电压低于逆变器的最大接入电压;光伏组件串联后的MPPT电压在逆变器的MPPT电压范围之内。
★公式(1)参数含义:Vdcmax:逆变器最大输入电压;分母参数前面已做介绍。
★公式(2)参数含义:Vmpptmin:逆变器的MPPT输入最小电压;Vmpptmax:逆变器的MPPT输入最大电压;t′:组件安装处极限高温t:组件安装处极限低温;Vpm:组件峰值功率电压;Kv′:组件峰值功率电压的温度系数。
逆变器可接入的组串数量范围计算以MAX 80KTL3 LV逆变器和420W组件为例,假设当地极端低温为-25℃,极限高温为50℃;逆变器最大开路电压为1100V,MPPT电压在200~1000V。
公式(1):N≤19.44 公式(2):5.29≤N≤21.31故N(取整)的取值范围是6~19之间,即在考虑当地环温情况下,逆变器可接入数量为6~19 块一串。
如何确定逆变器最佳接入?原则:逆变器Vmppt电压越接近额定工作电压,效率越高,发电量收益越好,则串联数量最佳。
设计:MAX 80KTL3-X LV额定工作电压为600V,420W组件STC条件下,Vmp电压为40.8V,初步计算最佳串联数量为600/40.8≈15块;推荐接入方案:固定组件数量如何计算逆变器配板方式举例:北面94块400W组件,南面一共30块425W和96块420W,接MAX 80KTL3 LV,组件如何配板效益最好?分析:1)逆变器为7路MPPT,可允许7种不同的组件串联数量,每路MPPT 下组串数量要一致;2)设计原则为每组接入串联数量接近最佳串联数量15块。
设计:合理的容配比,有效降低LCOE04容量和配置的比例如何设计?★过去电站设计原则:组件成本高,占系统成本大;以发电量最大化为原则。
★未来电站设计原则:组件成本快速下降,以LCOE最低为原则更高容配比、更优的组件布局设计等。
总结通过逆变器厂家提供的额定工作电压参数可以很快的计算出最佳组串数量;组串在串联时增加电压,并联时则增加电流。
晶硅组件接入逆变器一般是单串,考虑电压即可。
双面组件和大功率组件还要考虑组串电流,这个我们下期再讲。
当逆变器具备1.1倍过载能力,容配比情况则可按照逆变器额定输出的1.1倍来考虑适当多配组件,计算时考虑逆变器可接入组串数。