浅谈“非主流”光伏技术(九):组件和逆变器的搭配

来源:索比光伏网发布时间:2018-07-05 13:57:41

前言:

在与很多设计院进行技术交流时发现,设计人员在逆变器和组件的匹配上还是略显保守;有的直接按照厂家所谓的“超配”系数来设计组件串并联。在笔者看来这样的设计并不科学。本文就如何配置组件和逆变器展开讨论。

1. 组件的测试条件

我们在组件厂家提供的参数表中看到的260W/305W/310W/315W等都是STC下测得的数据。STC:是世界公认的地面光伏组件标准测试条件:

AM=1.5;1000W/㎡;25ºC。

其中:

AM:指air-mass(大气品质), 定义是:Path-length through the atmosphere relative to vertical thickness of the atmosphere,有一种解释是:光线通过大气的实际距离比上大气的垂直厚度。AM1.5,即指光线通过大气的实际距离为大气垂直厚度的1.5倍。

这里需要着重阐述一下:

大气质量为零的状态(AM=0),指得是在地球外空间接收太阳光的情况,适用于人造卫星和宇宙飞船等应用场合。太阳光在其到达地球的平均距离处的自由空间中的辐射强度被定义为太阳能常数,取值为1367W/m2

大气质量为1的状态(AM=1),是指太阳光直接垂直照射到地球表面的情况,其入射光功率为925W/m2。相当于晴朗夏日在海平面上所承受的太阳光。这两者的区别在于大气对太阳光的衰减,主要包括臭氧层对紫外线的吸收、水蒸气对红外线的吸收以及大气中尘埃和悬浮物的散射等。

AM和太阳能功率是反比关系,AM越大说明大气中的尘埃、悬浮物、水汽越多,对太阳能量的吸收、散射、折射越多。雾霾天里AM的数值可能到4-5.



以上两张图不作赘述,不同天气不同温度,同样一块组件的实际输出功率也是不一样的。所以厂家的参数表里面同时也提供了NOCT这个数据。

(Nominal Operating Cell Temperature)太阳电池标称工作温度。NOCT同样也给了设计人员一定的参考。

2.逆变器认识的一些误区

一台40kW的逆变器的参数手册上说:最大直流输入功率44kW,这是什么意思?是直流侧的输入不能超过44KW么?如果超过了会怎么样?

对于第一个问题,这个最大的直流输入功率为44KW,是指,逆变器的最大承受的直流功率为44KW,不能再超过这个值。在配置电池板的时候,可能考虑到电压或者实际问题,在合理配置电池板。还有44KW是一般是指逆变器的输出功率,因为逆变器有损耗,所以直流输入功率会高点。当超过这个限值时,其实也没什么关系,逆变器会降功率限值在44KW这个功率的,会对电池板有点浪费。再者就是逆变器会有直流电流过流保护。

上表是古瑞瓦特40KW组串式逆变器的参数表,40KVA指的是逆变器的视在功率或者也叫容量,因为并网逆变器的功率因数可以认为是1。所以是40KVA,如果假设功率因数是0.9。那么要这么表述:40KVA/36KW.

古瑞瓦特40KW组串式逆变器的输出电压是480V,这个电压是美标电压,一般写成227/480V;跟我们国家230/400V是有一点区别的。为什么使用美标电压,主要是为了减小电流,减少损耗,提升逆变器效率。这类逆变器只能用在带升压的光伏系统中,比如10/35KV并网。如果打算380V并网,那么就不能使用这款逆变器了。


要使用下图中30KW、33KW这两款机器,输出电压为230/400V

其实这3款机器没有结构差异,可以说95%的元器件是一样的,区别在于输出电压。大家可以发现,33KW和40KW逆变器输出电流是一样的50A

对于三相电气设备,视在功率=输出电流*输出电压。

40KW逆变器:50*1.732*480=41.5KW

33KW逆变器:50*1.732*380=32.9KW

30KW逆变器:45.5*1.732*400=29.94KW

目前基本上所有的逆变器厂家都用“视在功率=输出电流*输出电压”这个公式定义逆变器的功率。但是也有一些厂家用逆变器能接入最大组件功率(STC环境)来定义逆变器容量,这样有些不科学,会让设计人员设计失误。

3.组件匹配模型

逆变器如何搭配组件,笔者收集苏州一个500KW的分布式电站的2015全年气象站数据,收集要素为:时间(每分钟扫描一次)风速、风向、环境温度、组件温度(背板温度)、日照强度。如下表:

1月22日:

根据截取的数据,1月22日最大的日照强度出现在12:30左右,背板温度20度左右。这时260W组件的实时功率为170W左右。如果把40KW逆变器接满组件,24块组件一串×8路=192块;此时逆变器最大的直流输入功率为33KW。


2月22日

根据截取的数据,2月22日最大的日照强度出现在12:30左右,背板温度10度左右。这时260W组件的实时功率为70W左右。如果把40KW逆变器接满组件,24块组件一串×8路=192块;此时逆变器最大的直流输入功率为13.44KW。

3月22日

根据截取的数据,3月22日最大的日照强度出现在12:30左右,背板温度45-50度。这时260W组件的实时功率为182W左右。如果把40KW逆变器接满组件,24块组件一串×8路=192块;此时逆变器最大的直流输入功率为34.9KW。



4月22日:

根据截取的数据,4月22日最大的日照强度出现在12:10左右,背板温度50度。这时260W组件的实时功率为186W左右。如果把40KW逆变器接满组件,24块组件一串×8路=192块;此时逆变器最大的直流输入功率为35.7KW。

5月22日:

根据截取的数据,5月22日最大的日照强度出现在12:25左右,背板温度50度。这时260W组件的实时功率为186W左右。如果把40KW逆变器接满组件,24块组件一串×8路=192块;此时逆变器最大的直流输入功率为35.7KW。

6月22:

根据截取的数据,6月22日阴雨天,功率和2月22日类似。

7月19日:

根据截取的数据,7月19日最大的日照强度出现在12:00左右,背板温度60度。这时260W组件的实时功率为188W左右。如果把40KW逆变器接满组件,24块组件一串×8路=192块;此时逆变器最大的直流输入功率为36.1KW。

8月22日:阴雨天,数据不具有参考性

9月22日

根据截取的数据,9月22日最大的日照强度出现在13:10左右,背板温度25度。这时260W组件的实时功率为221W左右。如果把40KW逆变器接满组件,24块组件一串×8路=192块;此时逆变器最大的直流输入功率为42KW。

10月22日

根据截取的数据,10月22日最大的日照强度出现在12:00左右,背板温度45-50度。这时260W组件的实时功率为161W左右。如果把40KW逆变器接满组件,24块组件一串×8路=192块;此时逆变器最大的直流输入功率为31KW。

11月22日

根据截取的数据,11月22日最大的日照强度出现在11:25左右,背板温度15-20度。这时260W组件的实时功率为198W左右。如果把40KW逆变器接满组件,24块组件一串×8路=192块;此时逆变器最大的直流输入功率为38.4KW。

12月22日

根据截取的数据,12月22日最大的日照强度出现在13:15左右,背板温度30-35度。这时260W组件的实时功率为135W左右。如果把40KW逆变器接满组件,24块组件一串×8路=192块;此时逆变器最大的直流输入功率为25.92KW。

在数据分析的过程中,笔者使用了Pvsyst软件中的Tools工具。该工具收录了全球市场上一线厂家所有功率段的组件和逆变器。是目前设计光伏电站最好的辅助软件。


综上所述,逆变器接入192块260W组件,最大功率出现在9月份功率为42KW;极小值为13.44KW(不具有参考性);其他月份随着辐照变化和温度变化,最大功率出现基本上稳定在35KW左右。

笔者接触了很多设计院,设计师在匹配组件和40KW逆变器时往往只使用8路中的7路,即一台40KW的逆变器只接入7路组串,空一路。笔者认为这样的设计有些保守。所以本文内容提供了一种匹配逆变器的设计方法,这种方法可以精确匹配逆变器,同时也需要设计单位收集近几年的项目地点的太阳能辐照度数据。

责任编辑:zhangjie
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
9月欧洲光伏指数: 组件价格回落来源:Sun.store 发布时间:2026-10-16 08:57:02

2026年9月欧洲光伏市场呈现结构性分化特征:组件价格普遍下行,四大品类均价均环比下降,其中背接触组件跌幅最大(-4%),全黑组件以0.129欧元/瓦保持最高单价;逆变器价格走势相反,小型混合逆变器(1–20 kW)上涨5.8%,而大功率机型(>20 kW)普遍下跌,组串式并网逆变器降幅达10.5%,反映商用机型性价比优势凸显;同期光伏采购经理人指数(PMI)为67,较8月上升2点,略低于历史均值68,显示需求整体平稳——47%受访采购方计划增购,40%维持原计划,仅13%拟减量。

姚安县65MW光伏发电项目水土保持方案报告书拟审批公示来源:姚安县行政审批局 发布时间:2026-10-10 09:29:00

本文为姚安县行政审批局关于《大龙潭光伏发电项目水土保持方案报告书》的审批前公示。项目位于姚安县栋川镇大龙口村和白龙寺村,属新建65MW光伏发电工程,建设内容包括10个光伏大方阵、22个子方阵、249台组串式逆变器、130208块650Wp单晶硅双面组件及22台不同容量箱式变压器;配套建设35kV地埋电缆线路1.55公里、场内道路3.36公里,并占用土地54.65公顷(含永久占地3.56公顷、临时占地51.09公顷)。项目主要占地类型为林地与草地。公示期为2026年9月30日至10月12日,旨在依据相关法律法规征求公众意见。

工厂光伏系统选型实录:从安装到运维的全程避坑指南来源:阳光电源 发布时间:2026-09-29 10:16:15

本文是一篇基于真实工厂光伏项目经验撰写的实践指南,聚焦工商业光伏系统从决策、选型、施工到运维的全流程关键节点。作者以自身安装经历为线索,强调服务商专业性(如现场勘测细致度、数据支撑方案)比参数对比更重要,并推荐阳光电源SG系列逆变器——以SG110CX和SG150CX为例,突出其高转换效率(最高98.8%)、多路MPPT设计、智能故障诊断与IP66防护等实用优势。文中还指出施工需选择具备闭环管理能力的团队,并建议委托服务商代办并网手续;运维阶段则依赖智能化监控平台实现远程诊断与主动预警。项目实测月均电费下降超40%,预计4年回本,后续可稳定收益十余年。全文倡导以本地同行实操经验为选型核心依据。

双强标倒逼光伏材料无卤化:无卤阻燃剂厂家兴秀成的组件周边阻燃解决方案来源:咸宁新闻 发布时间:2026-09-23 17:42:51

本文介绍了2026—2027年光伏行业阻燃标准升级背景下,无卤阻燃材料的迫切需求与技术应对路径。工信部《光伏组件安全要求》强制性国标与新版GB 8624-2025标准同步实施,首次将光伏组件纳入建筑材料燃烧性能分级体系,明确要求接线盒、连接器、复合边框、线缆等外部聚合物部件必须满足V-1及以上阻燃等级,并通过“燃烧性能+产烟+滴落+烟气毒性”四维评价,无卤化由此成为合规底线。文章系统梳理了四大核心痛点:V-1达标与卤系禁用冲突、1500V系统对CTI≥500V的高压绝缘要求、25年户外服役下的耐候与抗析出挑战、BIPV场景的低烟无毒刚性约束。在此基础上,兴秀成公司依托磷氮系无卤阻燃技术,为四大光伏周边场景提供定制化解决方案,覆盖高CTI接线盒、耐候型连接器、V-0级复合边框及低烟无卤线缆,并已通过改性塑料企业进入宁德时代、比亚迪等头部供应链。全文聚焦政策驱动下的材料迭代逻辑与产业化落地路径。(198字)

锚定出海新标尺,通威联合编制的《一码通全球·金融助绿行——光伏组件产品数字护照(DPP)白皮书》顺利通过专家评审来源:通威股份 发布时间:2026-09-22 09:22:34

通威股份联合兴业银行成都分行发布《光伏组件产品数字护照(DPP)白皮书》,首创“金融+DPP”协同机制,系统破解欧盟ESPR等绿色贸易规则下的ESG合规、碳核算与供应链治理难题,提出“一产品一档案”落地路径与“通威实践”范式,获20余位权威专家高度评价并一致通过评审。

违规更换逆变器引发火灾,北京大兴两名作业人员被行政拘留十日来源:新京报 发布时间:2026-09-22 09:06:03

近日,北京大兴区中鼎路一公司楼顶光伏系统在维修过程中发生火灾,过火面积达100平方米,所幸无人员伤亡。经调查,维修人员任某某指使苏某某违反设备操作规程,在未取得特种作业资质的情况下擅自更换并检测逆变器,导致设备故障起火。二人因过失引发火灾,依据《中华人民共和国消防法》第六十四条第二项,被公安机关依法处以行政拘留十日。大兴区消防救援局强调,此类事故并非单纯意外,行为人须承担相应法律责任;相关法律明确区分了过失引发火灾的行政处罚与刑事追责标准。事件警示各类经营主体须严格落实消防安全主体责任,杜绝违规操作与管理疏漏。(198字)

大型光伏逆变器工厂投产,设计产能可达60GW来源:索比光伏网 发布时间:2026-09-22 08:46:59

德国SMA太阳能技术公司在尼斯特塔尔建成投产一座大型光伏逆变器工厂(吉瓦工厂),总投资约8000万欧元,占地4.6万平方米。该厂主要生产新一代集中式逆变器、储能系统及大型公用事业级能源管理设备,是SMA布局公用事业光伏市场的战略核心。虽未公布当前实际年产能,但设计满负荷产能可达60GW;相较2023年规划的20GW初始目标,投产后公司整体制造产能已提升至40GW。工厂建设兼顾产能扩展与本土化发展,旨在增强欧洲光伏关键设备的自主制造能力,并支撑未来能源转型所需的工业基础。

国内首次柔性钙钛矿光伏组件级在轨验证启动来源:炎和科技 发布时间:2026-09-18 08:41:14

9月17日,我国在酒泉卫星发射中心成功发射快舟十一号遥三火箭,将天仪51星与52星送入预定轨道。其中,炎和科技自主研发的柔性钙钛矿光伏组件搭载天仪52星进入太空,正式启动国内首次组件级柔性钙钛矿光伏在轨工程化验证。该试验聚焦空间极端环境下的全工况考核,包括高真空、±100℃温度循环、高能粒子辐照及原子氧侵蚀等多因素耦合条件,重点评估组件在热循环疲劳、辐照退化和机械震动下的电学输出特性、连接可靠性与力学稳定性。所有核心性能参数通过星上遥测系统实时回传。区别于以往小尺寸器件的原理性验证,本次任务首次面向工程应用,覆盖电学、连接、力学三大维度,旨在填补国内商业航天领域柔性钙钛矿光伏在轨工程数据空白,标志该技术由实验室研究正式迈入工程化应用验证阶段。(198字)

阳光电源SG465HX组串逆变器:破解海上光伏四大痛点的系统级解决方案来源:阳光电源 发布时间:2026-09-10 11:52:24

文章介绍了阳光电源推出的全球首款400kW+组串式逆变器SG465HX,聚焦其作为海上光伏系统级解决方案的核心价值。面对海上光伏在环境腐蚀、安全风险、低收益和运维困难四大痛点,该产品通过IP66防护与C5-H防腐设计提升耐候性;采用机械/电子开关冗余保护、全工况防雷及MPPT级绝缘检测强化直流侧安全;依托465kW高功率密度、5MW+大子阵设计及效率提升(最大效率99.11%,中国效率98.58%),实现系统级降本每瓦2分、LCOE降低1.5%;并集成AI智能IV诊断、风道自清洁、微秒级故障录波等技术,显著提升远程运维效率与弱电网适应能力。产品已通过多场景验证并实现规模化应用。(199字)

九墩滩300万千瓦光伏项目(标段1-2)50万千瓦光伏工程PC总承包项目转入组件安装期来源:中国风 发布时间:2026-09-08 14:28:37

甘肃武威九墩滩300万千瓦光伏项目(标段1-2)50万千瓦工程近日完成首批光伏组件安装,正式转入组件安装攻坚阶段。该项目位于腾格里沙漠腹地,是“陇电入浙”特高压外送配套核心工程及凉州区光伏治沙示范园区重点单元,采用“板上发电、板下治沙、板间复绿”立体开发模式,兼顾清洁能源供给与荒漠生态修复。面对风沙频繁、软基成桩难、通行条件差等沙漠施工难题,项目团队通过网格化分区施工、无人机航测建模、北斗定位监测等技术手段,精准控制桩基精度,同步建立气象预警与安全巡查机制,实现支架桩基阶段零事故、高效率交付。下一阶段将全力推进组件安装,力争早日并网,打造可复制推广的“光伏+治沙”绿色标杆工程。(198字)

价值上百万的光伏组件竟全是假货来源:西安中院 发布时间:2026-08-28 06:17:11

2013年成立的郑州某泰能源公司,由周某敬实际控制,主营太阳能产品经销。2021年7月,该公司与希腊客户签订合同,以每片113.4欧元价格销售1860片某品牌540瓦光伏组件。为牟取非法利益,周某敬在未经商标权利人许可的情况下,委托江西厂家生产外观、尺寸相同的仿冒组件1240片,并网购正品铭牌贴标,伪造检验报告后出口至希腊,货款折合人民币102万余元。希腊客户使用中发现质量问题,经品牌方核实确认系假冒注册商标产品。法院审理认定,该公司及周某敬构成假冒注册商标罪,非法经营数额特别巨大;鉴于单位及个人均构成自首、认罪认罚并积极赔偿,依法予以从宽处罚,分别判处罚金20万元和5万元,周某敬获刑一年七个月。判决已生效。