逆变器最大开路电压



【设计感悟】光伏电站设计工作随笔之一：光伏方阵的设计

光伏电站设计工作随笔之一：光伏方阵的设计

在光伏电站的设计工作中，光伏方阵的设计是至关重要的一环。很多业主可能认为光伏电站的设计相对简单，尤其是场区部分，但实际上，每一个设计细节都蕴含着设计者的用心与智慧。本文将从光伏方阵的设计出发，分享我在设计过程中的一些感悟和变化。

一、光伏方阵的基本概念

光伏方阵是由若干个光伏组件在机械和电气上按一定方式组装在一起，并且有固定的支撑结构而构成的直流发电单元。它是光伏电站的基本发电单元，其设计直接影响到电站的发电效率和运维成本。

二、设计过程中的变化与感悟

图1：初步设计的反思

设计概述：图1是我最初的设计图纸，采用了72片的光伏组件，每个方阵上16串4并共64块组件。这个设计完全是基于已建成电站的模仿，缺乏深入的计算和分析。

问题发现：在使用过程中，我发现这种设计存在搬运不方便、安装难度大等问题。尤其是每个方阵设计成4并，加上离地高度，总高度大约有3m，安装起来特别麻烦。

反思：这次设计让我意识到，光伏方阵的设计不能简单地模仿，而需要根据实际情况进行深入的计算和分析。

图2：改进后的设计

改进措施：针对图1的问题，我采用了尺寸相对小的60片的光伏组件，并调整为20串3并的方案。

效果：这种设计使得阵列的长度有所缩短，但仍然存在场平工作量大的问题。

反思：虽然有所改进，但并未完全解决问题。这让我意识到，设计需要不断优化，不能止步于初步改进。

图3：进一步优化

改进措施：我采用了20串2并的方案，并将光伏组件竖向布置。这种设计使得单个方阵长度变短，高差可用基础矫正，几乎不用做场平；同时，宽度方向只有2块，安装非常方便，速度快。

效果：这种方案后来被广泛使用，大大提高了安装效率和发电效率。

反思：这次优化让我深刻体会到，设计需要不断尝试和创新，才能找到最优方案。

图4：技术进步的利用

改进措施：随着逆变器技术的进步，主流逆变器的最大开路电压提高到1000V。我利用这一技术进步，将每个组串变成22个组件，每个方阵变成44块组件。

效果：这种设计使得每个支路电压升高，线损降低；支路数量减少，汇流箱数量减少；方阵数量减少10%，相应的费用会降低。

反思：技术的进步为设计提供了更多的可能性。作为设计者，我们需要时刻关注新技术的发展，并善于将其应用于实际设计中。

图5：最终优化

改进措施：针对图4中早晚阴影遮挡的问题，我将竖向布置改为横向布置。这种设计可以避免热斑效应，提高早晚的发电量。

效果：虽然增加了安装难度，但组件安装成本占总投资比例极低，且项目收益对发电量的变化最敏感。因此，这种设计在长期运行中能够显著提高项目收益。

感悟：设计需要综合考虑多个因素，包括安装难度、发电效率、运维成本等。在优化设计时，我们需要权衡这些因素，找到最优解。

三、设计感悟总结

通过光伏方阵的设计过程，我深刻体会到设计工作的复杂性和重要性。每一个设计细节都需要我们用心去做，不能简单地模仿或照搬。同时，我们也需要不断学习和掌握新技术，将其应用于实际设计中，以提高电站的发电效率和运维成本。

此外，我还认识到设计工作需要不断尝试和创新。在优化设计时，我们需要勇于尝试新的方案和方法，并通过实践来验证其可行性。只有这样，我们才能不断推动光伏电站设计技术的发展和进步。

最后，我希望通过分享我的设计感悟和变化过程，能够给刚入行或正在从事光伏电站设计工作的朋友们提供一些启示和帮助。让我们一起努力，共同推动光伏行业的发展和进步！

光伏逆变器型号的含义

1.型号和命名纳通并网逆变器是根据其额定交流输出功率来命名的，如NAC12K-DT,对应的额定交流输出功率为12KW。

另外，这里的D代表Dual,即两路MPPT，T代表Three，即三相逆变器。

2.最大输入功率指逆变器允许的最大直流接入组串功率。从参数表上来看，NAC12K-DT这款逆变器，可允许组件接入最大14kW(注意组件接入总电压和电流须在逆变器直流输入电压和电流范围内)。

3．最大输入电压是指允许输入到逆变器的最大电压，即单个组串中所有电池板开路电压之和不能超过这个值。如纳通NAC-DT系列8-12K逆变器,考虑天气寒冷的情况之下组件开路电压的负温度特性（随温度降低，开路电压上升），单个组串的开路电压不能超过逆变器最大输入电压1100V。

4.MPPT电压范围更宽的MPPT电压范围能够实现早晨更早发电，日落后更多发电。当组串的MPPT电压达到逆变器MPPT电压范围（如纳通NAC12K-DT电压范围为250V-950V）,逆变器就可以追踪到组串的最大功率点。

光伏逆变器MPPT电压范围是怎么来的？

MPPT电压约等于光伏板开路电压的0.75倍。

为了让光伏板有最高的输出效率，负载吸收电流跟电压的乘积最大才能最有效的利用太阳能，算法就是随时检测电压和电流，然后计算功率，并且不停的尝试并计算吸收电流变化时刻的功率的变化，找到最大功率点就是MPPT电压。这个算法可以由计算机或者单片机来完成，不同的电池板差别很大，无法做成固定值。

MPPT全称是Maximum Power Point Tracking，意思是最大功率点追踪。

太阳能电池板在光照的时候会输出电流和电压，没有接负载的时候的电压叫开路电压，输出短路的电流叫短路电流，这两个时刻电池板的输出功率都是零。

pv组件单个200W，开路电压37，短路电流8.6A十个一组串，组成一个离网光伏电站，该怎么选择逆变器

对于由单个200W、开路电压37V、短路电流8.6A的PV组件十个一组串联组成的离网光伏电站，逆变器的选择建议如下：

电压选择：

由于10个组件串联后的开路电压约为300V，因此逆变器的直流输入电压应选择在300V附近或稍高的规格，以确保逆变器能够正常工作。但考虑到实际系统运行的稳定性和安全性，以及逆变器的输入电压范围，建议选择直流输入电压为220V至350V之间的逆变器，具体需根据所选逆变器的规格参数确定。不过，需要注意的是，220V直流输入可能是一个较为保守的选择，实际系统中可能需要更高的输入电压。

功率选择：

根据PV组件的总功率，逆变器的输出功率应至少为2000W，以确保所有组件产生的电能都能被有效利用。如果负载功率不确定或可能有所变化，建议选择稍大于总功率的逆变器，如2500W或3000W，以增加系统的灵活性和冗余度。但同样，也需要考虑成本因素，避免过度投资。

系统配置建议：

考虑到只有10块组件，全部串联可能导致控制器、逆变器和蓄电池的选择困难。因此，建议考虑采用其他配置方式，如减少串联数量，增加并联数量。例如，可以选择2串5并的方式组成48V系统，这样更容易找到合适的控制器、逆变器和蓄电池。

注意事项：

在选择逆变器时，除了考虑电压和功率外，还需要关注逆变器的效率、波形质量、保护功能以及售后服务等因素。此外，由于该电压配置在离网系统中较为特殊，可能需要定制化的解决方案或咨询专业的光伏系统设计人员以确保系统的稳定性和安全性。

综上所述，对于该离网光伏电站的逆变器选择，应综合考虑电压、功率、系统配置以及逆变器本身的性能和售后服务等因素。在不确定负载或组件数量可能增加的情况下，建议选择稍大于总功率、输入电压范围合适的逆变器，并考虑采用更灵活的系统配置方式。

光伏逆变器的MPPT范围是工作电压还是开路电压

MPPT，即最大功率点跟踪技术，是光伏逆变器的核心功能之一。它的工作电压范围是光伏逆变器工作电压的一部分。例如，假设某光伏逆变器的工作电压范围为450V到1000V，那么其MPPT电压范围通常会在450V到850V之间。

MPPT技术通过实时调整逆变器的工作状态，使得光伏系统始终工作在最大功率点附近，从而提高系统的发电效率。这个电压范围的选择，主要是基于光伏电池的工作特性。在450V到1000V的工作电压范围内，光伏电池的最大功率点往往位于450V到850V之间。因此，MPPT的电压范围被设定在这个区间内，以确保光伏系统能够有效地捕捉到最大功率。

值得注意的是，虽然MPPT的工作电压范围覆盖了光伏逆变器的整个工作电压范围，但它并不等同于开路电压。开路电压是指光伏电池在没有外部负载时所能达到的最大电压值，通常高于MPPT的工作电压范围上限。在实际应用中，光伏电池的开路电压可能达到1200V甚至更高，而MPPT则需要在低于这个值的范围内工作，以确保系统的稳定性和可靠性。

综上所述，MPPT的工作电压范围是在光伏逆变器工作电压范围内的一个子集，通常位于450V到850V之间，而光伏电池的开路电压则可能远高于这个范围。这种设计确保了光伏系统的高效运行和稳定性。

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