为何光伏组件串联数量不能太低?

来源:智汇光伏发布时间:2018-01-14 12:41:58

组件串联后,只要开压低于逆变器的最大接入电压,工作电压在逆变器的MPPT电压范围之内,这就够了吗?

注意!最有方案已定是满足上述两条件后,以尽可能最大的数量进行串联。

一、光伏组串设计的一般原则

在光伏项目中,光伏组件的串联数量如何选择?

一般情况下,我们参考《光伏发电站设计规范(GB 50797-2012)》中的规定,要同时满足两个条件:

条件1:光伏组件串联后的最大开路电压低于逆变器的最大接入电压


如果光伏组件串联后的最大开路电压超过逆变器的最大接入电压,则逆变器会烧毁。

条件2:光伏组件串联后的MPPT电压在逆变器的MPPT电压范围之内。


如果光伏组件串联后的MPPT电压在逆变器的MPPT电压范围之外,则影响项目的发电量。

那是不是同时满足上述两个条件,就是最优方案了呢?

不是!

二、某户用项目设计案例

某户用项目,由于户用场地原因,选择了12片300Wp光伏组件、3.6kW逆变器,参数如下图所示。

1)光伏组件参数


从上表可以看出,组件的关键参数如下:

Voc=39.85V Vmpp=32.26V

Imp=9.30A Isc=9.75A

Voc温度系数:-0.3%/ ℃

2)逆变器参数


从上表可以看出,逆变器的关键参数如下:

最大直流输入电压600V

MPPT电压范围80~500V

3)当地的环境参数

极端高温35.4℃

极端低温-19.8℃

通过环境参数计算获得

最大开路电压:

39.85V*[1+((-19.8)-25)*(-0.3%)]=45.21V

根据条件1公式:

600 ÷ 45.21=13.3

因此,最多串联13个光伏组件。

根据条件2公式:

最大MPPT电压:

32.26V*[1+((-19.8)-25)*(-0.3%)]=36.6V

最小MPPT电压:

32.26V*[1+(35.4-25)*(-0.3%)]=31.25V

通过MPPT电压范围80~500V计算获得

串联个数是3~13个

综合条件1、条件2,光伏组件串联的数量为3~13个。


本项目的12片光伏组件,安装上最初采用了2✖️6的串联方案,即6个组件串成一个支路,分2个支路进入逆变器。

采用该方案,逆变器的后台监控数据如下表所示。


从上表可以发现两个问题:

1)两个支路之间,存在匹配损失。

2)逆变器的直流电压始终在200V以内。

上述方案满足两个条件:1)开压低于600V 最大接入电压,2)工作电压在80~500V的MPPT电压范围之内,但该接线方案会影响逆变器工作效率。

三、Boost工作影响效率

逆变器的内部构造如下图。


上图中,你逆变器的直流母线电压一般要达到输出交流电压的1.414倍及以上。如果低于此值,则Boost升压电路工作。

以单相220V为例,直流母线电压要达到311V。

当采用6个组件串联的方案,逆变器的电压始终保持在311V以内,因此Boost需要工作,同时会发热,影响转换效率。

然而,Boost电路本身虽然有效率损失,但能够大大提升并网光伏逆变器在实际应用中的适应性。

如果将上述光伏组件串联方案修改为12个光伏组件串联成一路,则逆变器的监控参数如下表所示。


从上表可以看出,12个组件串联成一路,逆变器的电压始终保持在311V以上,Boost不需要工作,减少效率损失。

1)计算组件“最小MPPT电压”时,组件温度不是环境最高温35.4℃,而一般是比环境温度高20-25摄氏度,可取60℃。

2)很多逆变器企业标的MPPT电压范围,有的写到80-500V,那是偷换概念,因为80V时根本不能满载工作。应当按满载MPPT电压范围来计算组串数量下限

3)计算每路MPPT可并联串数还要看其额定输入电流,并除以组件的Impp得出最大串数

4)两路或多路MPPT的逆变器,每个MPPT还有限制功率的,需要在此范围内连接输入组件数量。

四、结论

通过上述分析可以发现:

与12串的方案相比,6串的方案虽然能保证逆变器正常工作,但会在一定程度上影响系统效率,从而减少发电量。

在大型项目中,一个支路的光伏组件越多,并联支路数量越少,可以减少汇流箱的用量、组件~汇流箱电缆的用量。

因此,在光伏项目设计中,光伏组件串联后,只要同时满足两个条件:开压低于逆变器的最大接入电压,工作电压在逆变器的MPPT电压范围之内,

光伏组件应该以尽可能最大的数量进行串联。

FR: 智汇光伏

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201801/14/123246.html

责任编辑:wangshujuanzl
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
10月光伏电池片企业产量榜:通威稳坐头把交椅,协鑫、东磁开工率超100%!来源:索比咨询 发布时间:2025-12-11 14:39:33

例如,阿特斯截至2025年中的储能订单高达30亿美元,这为其后续业绩提供了坚实支撑。榜单说明本榜单由索比咨询发布,聚焦中国光伏组件企业产量、产能匹配度及生产节奏,通过年产能、月度产量、环比变动、开工率四大核心指标,多维呈现行业生产端真实生态。索比咨询不对榜单内容的完整性、准确性或适用性作出任何形式的担保,亦不承担因依赖榜单信息所产生的任何直接或间接责任。

0.75~0.763元/W,晶科、通威、隆基、正泰、晶澳、环晟入围三峡2026年2.5GW光伏组件集采来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-11 10:22:38

本项目共设2个标段,其中:1标段N型常规组件采购拟采购容量1300MW,技术要求双面182mm及以上、组件光电转换效率不低于22.83%,中标候选人6位:晶科能源股份有限公司、通威股份有限公司、隆基绿能科技股份有限公司、正泰新能科技股份有限公司、合肥晶澳太阳能科技有限公司、环晟光伏(江苏)有限公司。招标公告显示,框架协议计划分配期限为合同签订之日起至2026年6月30日。

正泰电器:2026年光伏组件关联采购上限提至35亿元来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-11 09:13:43

12月10日,正泰电器发布公告,2026年度公司及控股子公司向关联方正泰新能采购光伏组件的交易上限确定为35亿元,较2025年30亿元的额度提升16.67%。公告显示,2025年公司对正泰新能的光伏组件采购额度为30亿元,截至10月31日实际发生19.75亿元,占同类业务比例26.39%,未超年度上限。股权结构显示,正泰集团持有其39.34%股权,其余60.66%股权由其他股东持有。

突破瓶颈!我国在太阳能电池领域再获新突破来源:能慧 发布时间:2025-12-10 14:34:26

近日,南京大学谭海仁教授团队联合仁烁光能(苏州)有限公司,攻克了钙钛矿薄膜生产中绿色溶剂制备以及薄膜制备均匀性的难题,实现了钙钛矿光伏组件光电转换效率和组件长期运行可靠性的双重突破。

通威太阳能科技金堂基地顺利通过CBC光伏组件耐候性认证工厂审核​来源:通威集团 发布时间:2025-12-10 09:27:48

近日,通威太阳能科技金堂基地正式通过CBC国信认证光伏组件差异化应用耐候性“国品优选”认证工厂审核。未来,通威太阳能科技金堂基地将以此为契机,持续深化特殊场景光伏组件的生产与质控工作,依托认证标准指引,不断提升产品在极端环境下的发电效率与使用寿命,持续提供高品质、高可靠性的组件产品,为光伏产业高质量发展与全球能源转型贡献力量。

0.7395元/W,正泰新能中标中建四局510MW渔光互补项目光伏组件来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-10 09:20:18

12月9日,中建四局(雄安)新能源建设有限公司江苏华电盐城洪港390MW渔光互补光伏发电项目光伏组件采购中标结果公告,招标人为中建四局(雄安)新能源建设有限公司。本项目交流侧总容量为390MW,直流侧总容量为510.59232MWp。拟采用分块发电、集中并网方案,配套租赁储能39MW/78MWh。本项目位于江苏省盐城市响水县陈家港镇灌东大道附近,地貌主要为河流水面、盐田。根据公告,本项目中标人为正泰新能科技股份有限公司,中标金额37758.302064万元,单价0.7395元/W。

正泰电器:预计2026年向正泰新能采购不超过35亿元光伏组件来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-09 20:25:33

12月9日,正泰电器发布公告,公司第十届董事会第九次会议审议通过了《关于2026年度预计向关联方采购光伏组件的议案》,预计2026年度公司及控股子公司向正泰新能科技股份有限公司及其控股子公司采购光伏组件交易金额合计不超过35亿元。因正泰新能为公司控股股东正泰集团股份有限公司的控股子公司,系公司关联方,因此上述事项构成关联交易。

贝盛绿能成功通过IEC TS 63209-1 :2021光伏组件加严测试性能认证来源:贝盛绿能 发布时间:2025-12-09 16:54:32

近日,全球领先的光伏制造商及新能源解决方案提供商——浙江贝盛绿能科技有限公司(以下简称“贝盛绿能”)宣布,其核心N型TOPCon光伏组件成功通过IEC TS 63209-1:2021国际标准加严测试认证,该认证由国际权威检测机构TÜV莱茵颁发。此次认证的获得,标志着贝盛绿能光伏组件在长期可靠性与极端环境适应性方面达到国际顶尖水平,为其深耕全球高端市场奠定了坚实基础。

这家企业申请异质结/钙钛矿叠层发明专利来源:摩尔光伏 发布时间:2025-12-08 16:22:16

近日,国家知识产权局信息显示,中建材浚鑫科技有限公司申请一项名为“一种超高效异质结与钙钛矿叠层光伏组件”发明专利,申请公布号:CN121038506A,申请日期为2025年8月,申请公布日2025年11月28日。

印度: 光伏组件产能已严重供需失衡来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-08 15:34:59

近日,印度新能源与可再生能源部发布政策导向,要求金融机构对新增独立太阳能组件产能融资采取谨慎态度,同时将资金支持重点转向硅锭、硅片、多晶硅等上游环节及关键辅助部件领域,以破解国内光伏产业链“下游过剩、上游空白”的结构性失衡难题。该协会此前致函MNRE指出,印度组件产能已接近国内年需求的4倍,截至11月纳入“获批型号与制造商名单”的组件产能达122吉瓦,而同期电池产能仅18.48吉瓦。

巴基斯坦首个光伏组件专业测试实验室建成来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-08 10:01:55

12月6日,巴基斯坦首个光伏组件专业测试实验室“巴韩光伏组件及相关设备测试实验室”正式揭牌。该实验室由巴基斯坦科学技术部与韩国国际协力团联合打造,将填补巴国光伏组件专业检测领域空白,为其清洁能源转型与产业升级提供关键支撑。该局相关负责人表示,实验室投用后将对每批进口光伏组件实施随机抽样检测,依托专业检测能力筑牢本土市场质量防线。