地面光伏电站组串排布确定方案.doc
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1、地面光伏电站组串排布确定方案 【摘 要】:本文以山西大同某电站为例,介绍了地面光伏电站在组串排布设计阶段需要考虑的几个影响较大的因素,从理论上分析了组串排布的一般方法,以供光伏电站EPC建设参考。 【关键词】:地面光伏;组串;倾角;间距 近年来国内光伏EPC建设也取得了井喷式的飞速发展,但同时也出现了土地资源占用浪费、发电效率不高等负面情况。本文以山西大同某地面电站各项参数作为依据,旨在用理论分析得出优化地面光伏电站组串排布的方法,供在实际的EPC施工中用作参考,以便增加单位土地利用率,达到降本增效的目的。 1 单组串容量及串联排布方式确定 根据组件串联的基本原则,整个组串的最高开路电压需要低
2、于逆变器所能承受的最大电压,组串最低的工作电压需要大于逆变器满载MPPT(最大功率跟踪)范围的最小值。 基于此原则,结合本项目选择的组件和逆变器关键参数如下:组件选用某品牌组件的标准开路电压37.98V,标准工作电压30.63V。由于实际的开路电压和工作电压会随着环境温度的变化而变化,故需根据厂家资料了解组件在极端温度下的实际电压值。该组件在-38的环境下开路电压为45.78V,在70的环境下工作电压为26.25V;逆变器选用某品牌逆变器的最高直流输入电压1000V,MPPT范围460V820V。 根据以上数据计算,在最低气温条件下,组串输出电压不应超过并网逆变器允许的最大组串开路电压,则有i
3、nt(1000/45.78)=21,即组件串联数不得多于21块。考虑最高气温条件下,组串输出电压不应低于并网逆变器正常工作电压的下限,则有roundup(460/26.25)=18,即组件串联数不得少于18块。故实际单组串的串联组件数量应在1821块之间。再综合考虑组串输出功率与汇流箱及逆变器的容量匹配、施工复杂性、电线电缆的用量节省、支架用量等多方因素,最终确定单组串组件为21块,按三行七列排布。 组串内光伏组件的排布方式分为横排和纵排两种方式。以本项目610的组件为例,通过比较优劣,可见到如用纵排方式,组串北向投影较长,对后排组件的阴影遮挡面积也较大,势必要占用更多的土地空间。同时,在遮挡
4、不可避免的情况下,纵向组件理论上就不具备了发电能力。但如采用横排方式,则当底部遮挡时,理论上还有约三分之二的发电能力(加装旁路二极管的情况下)。故无论是出于节约场地考虑还是发电量最大化考虑,横排方式均优于纵排。具体示意见图1。图1 组串内光伏组件排布方式 2 组件方位角与倾角确定 在光伏施工环境中,方位角指的是组件朝向同正南方向的夹角,并以偏西为正、偏东为负。在实际施工中,如在组件的偏西或偏东方向有遮挡物会造成阴影遮挡时,需适当向反方向进行一些方位角的倾斜。但相应的会损失部分最佳太阳辐射时间。由于本项目光伏场区为原采煤沉陷区回填整平而成,周边无明显遮挡,故采用方位角为0以获取最大日照辐射时间。
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