分布式光伏系统组件和光伏逆变器配比

光伏组件参数解读和逆变器配比
一、光伏组件参数解读
1.绝缘阻抗测试：其单位是欧姆（Ω），绝缘阻抗表示了组件的绝缘能力，如果它突然降低，则表明组件存在缺陷，出现电过载及潮湿环境的影响；
2.开关电阻：开关电阻或者表示为“R值”，通常由产品开发过程中的花絮测试结果得来，R值越低，表明组件的导电性能越好；
3.阻抗测试：阻抗测试是组件的热稳定性和结构变化的一种表征，其单位是欧姆(Ω)或者焦耳(Ω/K)，它表明组件受到了多少考验，阻抗越低表示组件抗拉扯性能更好；
4.热释电测试：热释电测试可以反映出组件在不同温度下的电流输出能力，其单位是A/W，热释电系数越低，表明组件在高温条件下仍然可以稳定地输出电流，具有较低的热损耗。

1.逆变器功率设定：在电池组安装逆变器时，根据电池组设计组件的类型和输出功率，对逆变器设定相应的输出功率，这个功率应该满足电力公司的要求，因为超出功率规定会降低整体上电池组的系统效率，而低于规定功率的超出电量由电网收取，可能会产生费用，所以逆变器的功率一定要满足要求，否则会影响收益。

光伏组件到底超配多少才合适？前几天，看到网上张教授写了一篇关于《用一年的数据阐述光伏组件和逆变器怎样搭配才算完美》，忍不住针对这个话题根据实际的经验进行讨论和分析。

昨天看到公众号的留言也很多，有的说1.1:1，有的说1.2:1，有的说只要组件电压不超，都可以。

到底应该多少呢？请听我来分析。

光伏组件的输出功率我们都知道，光伏组件的输出功率和接受的辐照有很大关系。

光伏组件的输出功率通常按照峰值功率来表述，即：峰瓦Wp。

按照峰瓦的定义可知，一个260Wp组件在STC（标准测试条件：25度，1000W/m2）下，组件的输出功率为260W。

我们翻阅yinglisolar的组件技术参数表，可以看到，YL260P-29b峰值功率时，组件效率为16.0%，组件电压为30.3V，电流为8.59A。

光伏逆变器的输入功率我们查看growatt的逆变器技术参数例如6000UE机型，我们关注三个主要技术参数最大直流功率6300W直流输入范围140-800V最大输入电流10A/10A。

设计举例，直流输入6.24kWp假设该系统有24块YL260-29lb组件，我们采用2*12的组串方案接入。

此时，该组串的开路电压参数为37.7V*12=452.4V该组串的短路电流参数为9.09A*1=9.09A符合逆变器输入范围。

组件和逆变器比例为1.04:1因此设计合理么？我们针对该系统进行实际模拟，看看是否真正合理。

假设安装地区：上海我们根据全年的时间点来进行实景模拟。

1 冬天的早晨此时，天气晴朗，温度较低，光伏组件由于负温度系数，此时组件温度约为5度，辐照约为200W/m2；此时系统输出功率约为0.5kW。

满足逆变器要求。

2冬天的正午此时，天气晴朗，温度较低，光伏组件由于负温度系数，由于逆变器已经正常启动，组件温度约为25度，辐照约为600W/m2；此时系统输出功率约为4.5kW。

满足逆变器要求。

3夏天的早晨此时，天气晴朗，温度适中，光伏组件由于负温度系数，组件温度约为25度，辐照约为200W/m2；此时系统输出功率约为1.5kW。

光伏项目容配比，也被称为光伏系统的容量与逆变器额定功率之比，是衡量光伏系统性能的重要参数。

它直接影响到光伏系统的稳定性和效率。

首先，我们需要理解什么是光伏项目的容量。

光伏项目的容量是指光伏系统在标准测试条件下（如1000W/m²的太阳辐射强度，25°C的温度），能够产生的最大电功率。

这个值通常由光伏组件的峰值功率和数量决定。

逆变器则是光伏系统中的关键设备，它将直流电转换为交流电，以供家庭或工业用电。

逆变器的额定功率是指在规定的工作条件下，逆变器能够持续稳定输出的最大功率。

光伏项目的容配比就是光伏系统的容量除以逆变器的额定功率。

例如，如果一个光伏系统的容量为5kW，而其配套的逆变器的额定功率为4kW，那么这个光伏项目的容配比就是1.25。

容配比的选择对光伏系统的性能有着重要影响。

如果容配比过高，可能会导致逆变器过载，从而影响其稳定性和寿命。

同时，过高的容配比也可能导致电网电压的不稳定，甚至引发电网故障。

因此，选择合适的容配比是非常重要的。

一般来说，对于家用光伏系统，容配比通常选择在1.2-1.5之间。

这是因为家用逆变器的额定功率通常较小，而且家庭用电的需求也相对较小。

对于大型工业光伏系统，由于其规模较大，逆变器的额定功率也较大，因此其容配比通常会更高。

然而，这并不意味着容配比越高越好。

过高的容配比可能会带来不必要的成本增加，而且对于电网的稳定性也可能带来风险。

因此，选择合适的容配比需要根据具体的应用场景和需求来决定。

总的来说，光伏项目的容配比是一个复杂的问题，需要考虑到光伏系统的容量、逆变器的额定功率、电网的稳定性等多个因素。

只有通过精确的计算和合理的设计，才能确保光伏系统的性能和稳定性。

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]。

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。

分布式光伏发电项目组件和逆变器配选作者：徐升来源：《电子技术与软件工程》2019年第10期摘要：人类社会到目前的发展和进步都是以能量消费的增长作为“燃料”的。

纵观人类社会的进化历史，从人类开始保存和利用火开始，到今天的核聚变和水电风能等清洁能源的运用，两者都反映了人类发展过程中能源的不可或缺，太阳能分布式光伏发电也是当下潮流之一。

[关键词]分布式光伏发电光伏组件逆变器分布式光伏发电项目光伏组件和逆变器的配选是项目可行性研究和初步设计成功的关键。

现在利用太阳能发电，给各个工厂、企业、写字楼、住宅进行分布式供电，已经非常成熟和普及，举例为园区内工厂提供电能，由于厂区耗电量较大，几乎可全部自用，故可采用自发自用余电上网的分布式发电模式，分布式光伏发电项目建成后，可有效缓解园区内工厂的部分的供电压力，有效缓解地方电网的供需矛盾，優化系统电源结构，减轻环保压力，促进地区经济可持续发展，为该地区的节能减排作出贡献，符合国家对分布式光伏发电的工作思路。

1 光伏发电近况分布式光伏发电项目由光伏组件、并网逆变器、计量装置及配电系统组成。

太阳能能量通过光伏组件转换为直流电力，在通过并网逆变器将直流电转换为电网同频率、同相位的正弦波电流，一部分给当地负载供电，剩余电力馈入电网。

在分布式光伏发电项目可行性研究和初步设计时，光伏组件选型和逆变器配选是重要环节。

光伏组件由若干单体太阳电池串、并联连接和严密封装组成，现在已由传统多晶硅、单晶硅组件发电逐步发展衍生出薄膜发电、彩钢瓦发电等方式，硅材料光电转换效率也不断提高，转换效率在近五年内已由14%提升至20%以上，预计未来硅材料电转换效率还会进一步提升。

另外，光伏组件价格在大幅下降，近五年内已由4元/Wp降至2元/Wp，目前来看还有下降空间和趋势。

可以预见光伏发电即将步入平价上网时代，分布式光伏舞台会越来越大，这对人类未来发展是十分有利的。

2 光伏组件选型光伏组件目前比较常见的是单晶硅光伏组件和多晶硅光伏组件，多晶硅光伏组件的制作工艺与单晶硅光伏组件差不多，多晶硅光伏组件片的效率可达16.5%～18%，单晶硅太阳组件的转换效率一般在17%～19%，稍低于单晶硅光伏组件，但单晶硅造价略高于多晶硅组件。

光伏电站如何计算超配要想光伏电站逆变器与组件匹配的更好，这里牵扯到一个专业术语“容配比”，通俗理解就是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。

早期，在光伏系统的设计过程中，人们通误认为组件、逆变器按照1：1容配比设计，这样肯定不会出现错误，也是最佳的配比。

其实这样一个观点，现在来看存在一定误区。

应用研究中发现，以系统平均化度电成本最低为标准衡量系统最优，在各种光照条件、组件铺设倾斜角度等情况下，达到系统最优的容配比都大于1:1。

也就是说，一定程度的提升光伏组件容量，有利于提升系统的整体经济效益，这就是我们所说的组件超配。

我们了解到一些专业的系统设计公司，他们不管在地面电站、工商业电站还是户用电站，都会采用组件超配的这一做法，以达到提高逆变器的运行效率、电站收益的目的。

那么，如何可以实现最佳容配比呢？这里我们可以做一个这样的设计，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。

明确了最佳容配比，在光伏电站设计的时候要稍加注意。

另外光伏电站最优容量配置比还受一些内外在因素的影响，如太阳能光照资源、电站效率、逆变器发电能力、电站综合单价以及光伏组件单价等。

对于用户、系统安装商来说有了这样一个意识，家里安装电站后发电量肯定会想当可观的。

// 大咖有话说 //国家发展和改革委员会能源研究所研究员王斯成也发表了对“光伏-逆变器容配比”的看法。

他强烈呼吁，尽快给‘光伏-逆变器容配比’松绑。

《GB50797-2012：光伏发电站设计规范》中规定，光伏发电站中安装的光伏组件的标称功率之和称为安装容量，计量单位为峰瓦（Wp）；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入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。

光伏阵列与逆变器之间的匹配主要涉及到电压、电流和功率三个方面的匹配。

电压匹配：光伏阵列设计的最大串联组件数应保证在最大开路电压处阵列输出电压不超过光伏逆变器的最大允许输入电压。

电流匹配：应保证阵列输出电流不大于逆变器的最大输入电流。

在符合电压范围和电流范围的前提下，调整光伏阵列的串联组件数，使得阵列输出接近逆变器的额定功率，以求获得最高的逆变效率。

功率匹配：逆变器的额定功率应当与光伏组件的总功率相适应。

若逆变器功率过大，可能导致系统成本浪费；而功率过小，又可能无法充分挖掘光伏组件的潜力。

此外，还需要考虑温度的影响，逆变器的温度会影响其效率和寿命。

在选择逆变器时，应该考虑太阳能电池板的最高温度和环境温度，以确保逆变器的正常工作并增加其寿命。

如果太阳能电池板的最高温度达到了60摄氏度，那么逆变器的操作温度应该在最高温度以下，可以选择带有温控功能的逆变器。

总的来说，为了确保光伏阵列和逆变器之间的最佳匹配，需要根据具体的设备参数和使用条件进行仔细的挑选和调整。

光伏组件配比光伏组件是太阳能发电系统中最关键的部分之一，其配比的合理性直接影响着系统的发电效率和运行稳定性。

本文将从硅材料、电池片类型和电池片尺寸三个方面来探讨光伏组件的配比问题。

一、硅材料配比光伏组件中最常用的硅材料有单晶硅、多晶硅和非晶硅。

这三种硅材料各有特点，适用于不同的应用场景。

在配比时，需要根据具体的需求来选择合适的硅材料。

单晶硅具有高转换效率和较好的耐久性，但成本较高，适合于大规模光伏电站等对效率要求较高的项目；多晶硅具有较低的成本和较好的适应性，适合于分布式光伏发电等规模较小的项目；非晶硅具有较低的成本和较好的低光照发电性能，适合于户用光伏系统等对成本和灵活性要求较高的项目。

在配比时，需要根据项目需求、预算和光伏组件的性能指标来选择合适的硅材料。

二、电池片类型配比光伏组件中常见的电池片类型有单结晶硅电池片、多结晶硅电池片和薄膜电池片。

不同类型的电池片在光伏组件中的配比也需要根据具体情况来确定。

单结晶硅电池片具有较高的转换效率和较好的耐久性，但成本较高，适合于对效率要求较高的项目；多结晶硅电池片具有较低的成本和较好的适应性，适合于规模较小的项目；薄膜电池片具有较低的成本和较好的低光照发电性能，适合于对成本和灵活性要求较高的项目。

在配比时，需要综合考虑项目需求、成本和性能指标，选择合适的电池片类型。

三、电池片尺寸配比光伏组件中的电池片尺寸也是影响系统性能的重要因素之一。

不同尺寸的电池片在光伏组件中的配比需要根据具体需求来确定。

较大尺寸的电池片可以提高光伏组件的功率输出，但成本较高，适合于对功率要求较高的项目；较小尺寸的电池片可以降低成本和提高适应性，适合于规模较小的项目；在配比时，需要综合考虑功率需求、成本和安装空间等因素，选择合适的电池片尺寸。

光伏组件的配比需要根据具体项目需求、成本和性能指标来确定。

硅材料、电池片类型和电池片尺寸是影响配比的重要因素，合理选择和搭配这三个要素，可以提高光伏组件的发电效率和运行稳定性，实现最佳的经济效益和环境效益。

光伏逆变器和组件如何配比选择在光伏电站系统中，组件和光伏逆变器是整个系统中两块重要组成部分，逆变器的价格相对单个组件要高的多，许多用户有这种想法，依靠光伏逆变器的最大输入功率，增加组件的接入量，来提高电站的总体发电量。

但只有科学配比才能够为电站带来最大的运行效率。

其实，光伏组件和逆变器间的配比要综合考虑多种因素，如光照条件、安装场地、组件因素以及逆变器因素等等。

【光照海拔因素】我国太阳能资源地区细分为五类，其中一类、二类、三类地区光照资源较好，四类、五类地区日照时间相对较短，不同区域辐照度差异较大，太阳高度角越大，太阳辐射越强。

其次，海拔越高，太阳辐射越强。

如，青藏高原地区，太阳辐射最强，但是光伏逆变器散热越差，逆变器就要降额运行，因此，光伏组件配比就小。

【安装场地因素】1.直流侧系统效率电站采纳不同的安装方式，直流侧损耗就有很大不同。

分布式光伏电站，组件直流接入逆变器，若光伏逆变器就近安装，直流电缆就很短，直流侧系统效率就能够做到98%。

集中式地面电站，由于直流电缆较长，能量从太阳辐射到光伏组件要经过直流电缆、汇流箱，直流配电柜等设备，直流侧系统效率通常为90%左右。

2.电网电压变化逆变器的额定输出最大功率并不是一成不变的，电网电压下降时，逆变器就达不到额定功率。

如33Kw逆变器，最大输出电流是48A，额定功率是33kW，额定输出电压400V的功率，48A*400V*1.732=33.kW，假如电网电压降到360V，则逆变器输出功率48A*360V*1.732=30.kW。

3. 逆变器散热条件光伏逆变器安装位置是有要求的，一般要选择在通风好，阳光无法直射的地方。

假如无法达到以上安装条件，就要考虑降额问题，组件就必需少配。

【组件自身因素】光伏组件设计寿命25年到30年，大多数组件厂在生产设计时会留有0-5%的正公差，以便组件在使用25年后，仍能达到80%工作效率。

其次，组件的功率温度系统约-0.41%/℃，即光伏组件温度下降，组件的功率就会上升。