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提升光伏电站发电量，试试这几招设计思路
6月一般是一年中发电量最好的几个月之一，电站稳定高效发电离不开好的电站设计，精细化的电站设计包括设备选型、组件方阵设计、子阵接线设计、电缆排布设计等等，小固从设计的维度分享几个影响光伏电站发电量的因素，有效提升业主收益。
01
使用高效组件
高效组件有“更大功率、更低衰减、更具可靠性” 等优势，182/210电池代替166电池、N型组件的逐步应用成为大趋势。P型组件的首年衰减为2%，以后每年衰减为0.55%，N型组件的首年衰减仅为1%，以后每年衰减仅为0.4%。
目前从市场前端反馈的数据来看：户用使用的主流组件为166的430~450Wp（逐渐减少）和182/210的 530~555Wp组件，工商业目前已用到600Wp+的组件。
某N型组件功率保证（首衰1%，以后每年0.4%）
02
组件串并联数量优化
根据《GB/T 50797-2012光伏电站设计规范》：光伏组件串联数应按下列公式计算：
式中：Vdc max—逆变器允许最大直流输入电压（V）
Vmppt min—逆变器MPPT电压最小值（V）
Vmppt max—逆变器MPPT电压最大值（V）
Voc—光伏组件开路电压（V）
Vpm—光伏组件工作电压（V）
Kv—光伏组件开路电压温度系数
K’v—光伏组件工作电压温度系数
t'—光伏组件工作条件下的极限最高温度（℃）
t—光伏组件工作条件下的极限最低温度（℃）
N—光伏组件串联数（N取整）
项目地极限最高温度考虑45℃，极限最低温度考虑-15℃；结合组件的参数（540Wp Voc=49.5VVmp=41.65V，电压系数-0.27%）得到 N的上限：N≤20；
实际工程中，考虑到逆变器满载MPPT内获取较高的效率，组件串联数量选择了16~18块。
注：1. 设计中要把温度系数考虑进去；
2. 了解逆变器在不同电压下的效率曲线和电压-功率曲线，如有特殊情况也要考虑在内。
03
组件横排、竖排布局设计
如下图所示，少许遮挡的情况下，组件竖向布置时，遮挡一排电池片，整片组件基本为零，半片组件功率还剩1/2；组件横向布置时，遮挡一排电池片，整片组件与半片组件功率均剩2/3。
在半片组件时代，横向安装不具备绝对优势，考虑到安装便捷性，半片组件更多的是采用竖向安装方式。
不同布置方式阴影遮挡情况（1）
不同布置方式阴影遮挡情况（2）
04
组件组串接线优化
在项目组串接线时，要考虑逆变器放置的位置和组串接线回路，采用更省直流电缆的方式，如下图两种接线形式，方案2的发电量优于方案1，且方案2的电缆成本低于方案1。
方式1 方式2
05
系统容配比设计选择
适当提升容配比，有利于提升设备的利用率，分布式电站的容配比设计要求不是特别高，尽量不造成系统出现比较大的弃光现象。下图是容配比1.0提升至1.1的情况，使得逆变器在光照最好的时候能达到满载输出，提高了逆变器的利用率，也降低了系统单瓦成本。
补偿超配前 补偿超配后
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06
逆变器接入设计优化
高功率组件的应用导致逆变器的一些组串无法接满，若将设计好的组串分配到尽可能多的MPPT路数里，不光会减少组件失配影响，还可以最大限度地提升发电量。因此，除了传统意义上将一个朝向或容易有遮挡的组串单独接入一路MPPT外，在大功率组件普及的今天，组串连接时优先满足所有逆变器MPPT路数的接入，多余的组串可再补到该序列中。
以30K为例，接入535Wp 64块，组件参数如下图所示；分3路20/22/22块接入逆变器中，方案2的接法明显优于方案1。
方案1 方案2
07
逆变器位置设计
户用分布式场景里，逆变器一般靠墙安装，选择靠近并网点、屋檐等阳光直射时间少的地方，同时逆变器要四周通风，禁止在逆变器附近堆放易燃的物品，逆变器的高度设计合理。此外，逆变器可能有噪音，尽量离卧室远一些。
工商业场景里，逆变器一般安装在屋顶上，选取挂靠的方式，屋顶的温度较高，可利用遮阳棚为逆变器遮阳。逆变器四周同样要预留足够的空间散热，保证逆变器和逆变器之间的间距，尤其是底部空间要方便接线。
某工商业项目
08
电缆选型优化
电缆选型一般考虑载流量和线损压降的问题，某些工商业项目考虑用铝电缆或者铝合金电缆降本的同时，要考虑铜铝转换施工的质量。
常见的铜铝过渡方式
从设计角度来提升光伏电站的发电量，通常要综合多个因素来进行优化。最终实现度电成本的最优，而不是为了追求一个变量而导致其他因素带来整体系统发电量的降低。同时，逆变器作为光伏发电系统转换效率的核心设备，应当对逆变器深入了解，保证系统电站收益处于最高值。
