一个组串接几块组件:用Voc、Vmp和温度来算
用Voc、Vmp和温度算出每个组串组件数量的下限和上限,附四个示例场景,还能在计算器里试自己的数据。
温度会改变电压
本文用完整的例子应用光伏组件的串联与并联一文中讲过的内容:一个组串的组件数量有下限也有上限,而且两者都取决于温度。天冷时组件电压升高,天热时电压下降。
因此计算取的是每个限值下最不利的情况:用可能出现的最高电压(低温)对照逆变器上限,用可能出现的最低电压(高温)对照MPPT范围的起点。
计算所需的数据
组件的Voc和Vmp
数据表Voc是开路电压,Vmp是最大功率点电压。两者都是标准测试条件(25 °C)下的数值。
温度系数
数据表单位是%/°C。Voc通常约为−0.27 %/°C,Vmp约为−0.35 %/°C:Vmp的变化更大。
当地温度
气候Voc用最低气温(寒冷的清晨),Vmp用高温时的电池片温度,它远高于气温。
最大电压与MPPT
逆变器Voc绝不能超过的输入上限,以及逆变器追踪最大功率的电压范围。
两个计算
以Voc为49.5 V、Vmp为41.5 V的组件,最大电压600 V、MPPT范围160至550 V的逆变器,最低气温可达−15 °C、夏季电池片温度为70 °C的地点为例:
这个组串可以接5到10块组件。实际选择时,请与两个限值都留出余量,这样就不必依赖某个极端的日子。
四种场景
同一块组件,在不同气候和不同逆变器下需要的数量不同。下面是各种情况下的组件数量上限:
试试你自己的数字
把数据换成你的组件和逆变器数据表里的数值,以及你所在地的温度。计算器会给出两个极端下的电压、组件数量范围,以及所选数量是否落在电压限值内。
常见错误
建议做法
- Voc用当地的最低气温,Vmp用高温时的电池片温度
- 上限向下取整,下限向上取整
- 使用数据表里Vmp的温度系数,而不只是Voc的
- 向逆变器厂家确认各项限值
应避免
- 只把25 °C下的电压加起来就结束
- 把Voc压到逆变器上限的边缘:一个寒冷的早晨就可能超过
- 忘了电池片温度会比气温高出很多
- 在同一个组串里混用不同的组件
使用Editor Solar绘制系统图
下方是已载入本文示例的Editor Solar编辑器。您可以移动设备、修改标签、连接部件,并导出为PNG、SVG或PDF。所有操作都在浏览器中进行,无需付费。
动手试试: 把组件数量改成11块,重新计算低温下的Voc:组串是否仍在逆变器的600 V以内?把结果写在图中的文字里。
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