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光伏阵列过容设计的最优化

2014-4-10 10:14| 发布者: solartest| 查看: 6223| 评论: 0|原作者: Jono Pye|来自: 中国光伏测试网

摘要: 未经许可,请勿转载 光伏阵列的“过容设计”(Oversizing array)是指电站太阳能发电板阵列系统的发电容量设计比逆变器具有更高峰值容量。 在标准测试条件的光辐照下给定安装功率的太阳能系统,其实际发电量一般都会 ...

 图3:5千瓦逆变器配2X2.4千瓦组件串的系统损失
此时两个组件串系统与逆变器是密配的

       基本的建模表明,当过容比例为150%时可以实现过容设计的最大好处。该模型采用5kW的逆变器,连接两个额定功率各为2.4千瓦的组件串。该系统4.8KW阵列功率代表了96%的过容设计。结果在图3中显示。

 

       超过150 %的过容系数时,任何组件串的损失将大于发电量的增益(图4)。这是因为在一天的大部分时间中,阵列能产生的更多电流超过了逆变器能处理的潜力。逆变器的规格应说明最大直流电源输入额定等级是多少,不应被超过(见上文)。只有在阴天和低光条件下过容获得的额外电流才是非常有用的。实际运行中,这会降低每一个额外组件串的效率,因为逆变器将把光伏阵列的运行电压提高至Vmp以上,以减少阵列的输出电流。

图4 :一个5千瓦的系统的收益及损失。

 

       过容设计的成本效益分析,是综合比较计算系统成本、光伏阵列(材料和劳力)成本,以及逆变器和其它平衡系统(BOS)成本的结果。


       图5给出了模拟上述各系统成本的结果:
       假设逆变器和BOS静态成本为1.60美元/瓦,阵列成本0.60~1.40美元/W。从该范围内的所有成本可以看出,最佳的成本效益点也是在约150%的过容比。这些假设是乐观的,尽管组件价格将进一步下降,但随着产业的成熟逆变器和BOS成本也会逐步下降。
       过容设计时系统的安装劳动力成本也将增加,从过容设计得到的经济利益依赖于太阳能电池阵列比系统的其它部件要便宜得多。

图5 :一年内基于各种假设阵列成本的发电成本。逆变器和BOS成本假定不变,为1.60美元/W安装成本

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