光伏组串布置影响电量!看看影响有多大!

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-05-31  来源:搜狐财经  浏览次数:251
核心提示:当一个光伏支架上有两个或两个以上的组串时,我们对组串在支架上的排列方式就有了选择的余地。以一个支架上有两个组串为例,就会有以下两种常见的组串布置方式:一型接线布置和C型接线布置。

在上一篇文章《组件横排竖排差多少?》中,我们用PVsyst模拟了在同一工程中组件横排布置和竖排布置所带来的电量差异。而在光伏方阵的设计过程中,除了组件的横排和竖排问题外,还有一个常被提及的问题:组串的排列方式。

当一个光伏支架上有两个或两个以上的组串时,我们对组串在支架上的排列方式就有了选择的余地。以一个支架上有两个组串为例,就会有以下两种常见的组串布置方式:一型接线布置和C型接线布置。

▲图1 一型接线组串布置

▲图2 C型接线组串布置

在光伏电站中前后排发生遮挡时,一型接线布置中的组串1相对于其他组串能够更晚被遮挡到,所以在一般情况下,一型接线布置的排列方式采用得较多。且随着组串式逆变器多路MPPT越来越广泛的使用,能够将组串1和组串2分别接入不同的MPPT中,因此一型接线布置的优势也进一步得到提升。

但是回过头,我们其实还是面临着和上一篇文章中同样的疑问:这两者之间的差异到底有多少?在长期实测实验较为难以实现的情况下,我们也再次尝试用PVsyst去模拟和计算。

同样假设项目地为北京,以系统中的一台50kW组串式逆变器及其接入的组件串为观察对象,该组串式逆变器连接8个组件串,每个组件串联22块。

采用35°安装倾角,每个光伏支架安装两个组串,共44块组件,采用竖排布置,横排2×22布置(为什么用竖排布置不用横排布置?因为坎德拉收集到一些采用竖排布置的光伏电站由C型接线改一型接线的实测数据对比,会在以后的文章中提供给各位读者)。南北间距均根据GB50797-2012中的公式进行计算,不进行放大或缩小。

在PVsyst中进行三维建模,模型如图2所示:

▲图3 PVsyst模型(沿用了上篇文章的模型)

图中蓝色的为本次所要研究对比的光伏组件安装区域,共4个支架8个组串;红色区域表示其周边的其他光伏阵列,这些阵列只作为遮挡物,而不接收辐射,主要用于模拟周边阵列对目标阵列的遮挡。

同样,我们在PVsyst中进行Module layout的设置,除了设置C型和一型外,同时也将状态相同的组串分配到同一路MPPT下。具体的设置见图:

▲图4 一型接线布置的设置界面

▲图5 C型接线布置的设置界面

设置完成后进行阴影模拟,计算发电量,在最后计算结果中取光伏阵列的输出功率作为比较对象,其输出结果如下:

▼表1 模拟计算结果

从表格看,夏季阴影短,所以两者没有差异。差异发生在冬季,两者一年累计相差0.35%。当然在不同的地区不同的资源条件下这个数值会有一些变化。

从模拟结果来看,一型接线确实比C型接线有优势。在实际建设过程中,我们会发现,由于设计图纸和项目实地信息的不对称、土地面积有限等问题,往往会给组件的实际布置带来影响,如前后间距缩小,不满足设计规范里面的冬至日6小时不遮挡条件。我们都知道,阴影遮挡的影响和站点所在的纬度有关,纬度越高,冬季春季早晚的太阳高度角越低,对组件的遮挡影响也会越大,如果前后间距不足,那么一字型的发电量在遮挡时段相对于C型接线方式的优势会更加明显。

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