光伏人必备技能之逆变器与组件配置

逆变器与组件配置

太阳能通过光伏组件转化为电流电压不断变化的直流电能，需要通过光伏并网逆变器将直流电转化为与电网同频率、同相位的正弦波交流电，馈入电网实现并网发电或者自发自用。目前在小型屋顶电站考虑到组件的分布较零散，可能出现的多朝向多遮挡问题，普遍选用组串式逆变器。

对于小型屋顶系统来说逆变器的选型主要由组件装机容量的大小、当地电网的种类以及屋面情况决定。根据组件装机容量的大小决定所选逆变器的额定功率，电网类型决定逆变器选用单相还是三相，屋面情况(遮挡以及朝向等)决定选择单路MPPT还是多路MPPT产品。

1、逆变器容配比的选择

在确定好项目地点后需要考虑组件容量与逆变器容量的配置问题，为降低系统成本，提高逆变器利用率，一般在2、3类地区会对逆变器进行适当的超配，以3类地区中发电量较好的山东烟台为例，在组件选择晶科300单晶20块一串，固定支架倾角10度，逆变器选用兆能TRB5400TL，配比1.2的屋顶电站下，通过PVSYST仿真一年中并没有限发的情况发生。

通过分析山东地区目前已并网的类似项目的逆变器日志，在年发电量最高的日期也无限发情况发生。以此可大致判断3类地区在配比1.2的情况下基本不会有问题，而且考虑到逆变器的功率/效率曲线，更高的配比还可以小幅提升非中午时间端的逆变器效率。

2、 逆变器组件块数N的选择

对于逆变器来说合理的组串配置至关重要，不仅影响逆变器效率的最优化，在某些错误配置的情况下还会导致严重失配、组件寿命衰减等问题。

对于组串块数配置而言，在不考虑详细的气象条件(日间气温变化、风速)的情况下可以用简单的公式计算得到，其中N为组件串联块数，Voc为组件开路电压，K为开路电压温度系数，Vdcmax为逆变器直流最大输入电压，t为项目地历史最低温度：

N≤Vdcmax/(1+(t-25)*K)*Voc

另外还需考虑到逆变器的MPPT电压范围

以上海地区为例，使用兆能TRB系列三相逆变器，最大直流输入电压1000V，组件开路电压40V，温度系数-0.3%/℃，历史最低气温为-10度(可通过meteonorm、solargis等软件计算，也可上网查询)，计算出来N≤22.62，此时单组串不应接入超过22块组件，也可双击下面组件块数计算表格输入对应项目信息直接得出组串块数范围。

3、逆变器MPPT配置

对于组串式逆变器而言，基本配置了一路或多路前置MPPT电路，不同功率的逆变器单路MPPT接入的组串数量也不一定，如何配置最优MPPT接法需要注意，错误接法会导致发电量损失、组件寿命减少等一系列问题。

对于单路MPPT接单串组串的逆变器例如兆能TRB系列，需要注意单路MPPT内部需要无组件混装，存在阴影遮挡的组件应尽量接入同一路MPPT，存在不同朝向、倾角的组串须接入不同的MPPT。对于单路MPPT接多串组串的逆变器例如TRM系列，还需要注意单路MPPT内部不同组串之间组件的数量、方位、以及规格一致性问题。