![并网光伏发电系统设计与安装](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/304/40936304/b_40936304.jpg)
4.4 组合光伏组件
光伏系统为模块化系统,在设计上可有更大的灵活性。光伏组件串联构成光伏组串,光伏组串并联构成光伏阵列(图4.11)。对于更小的系统,光伏阵列可能仅由一个光伏组串构成。
所需阵列的电气规格将决定每个组串中组件的数量以及总共将有多少组串。
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图4.11 光伏阵列的模块化布局
4.4.1 串联的光伏组件:组串
光伏电池,即基本构件;光伏组件,即由串联组合在一起的光伏电池构成的组件;光伏组串,即许多串联组合在一起的光伏电池组件(图4.12);以及光伏阵列,即通常为两个或多个并联组合在一起的光伏组串(但请注意:如果单个组串或甚至单个组件构成整个系统,也可将它们称为阵列)。
光伏组件串联构成光伏组串。与太阳能电池一样,串联光伏组件导致电压输出等于组合电压输出,但电流输出却等于最小的单个组件输出。
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图4.12 三个光伏组件串联构成光伏组串
要点
VMP为组件最大功率点处的电压。IMP为组件最大功率点处的电流。
实例
考虑图4.12中的光伏组串布局,在该布局中3个组件串联在一起。想象它们是相同的光伏组件,每个组件的电气参数具体如下:
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由于它们是串联在一起的,组串电压输出等于每个组件电压输出的总和,组串电流输出将为最低的组件电流输出,即
![img](https://epubservercos.yuewen.com/E2EDC9/21277065001841406/epubprivate/OEBPS/Images/txt005_17.jpg?sign=1734477561-kVzcZJS2SRHGEX0FUAVyob6fvvbbJWde-0-cdfd609e1a8f7f7927542f5ae27129b2)
这次设想图4.12中的光伏组件不是相同的组件。每个组件的电气参数见表4.1。
表4.1 光伏组件电气参数
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由于它们是串联在一起的,组串电压输出将等于每个组件电压输出的总和,组串电流输出将等于最低的组件电流输出,即
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注意,如第2章所述,电流容量不同的组件不应串联在一起,以免性能降低,对系统造成潜在损害。
4.4.2 并联组串:阵列
太阳能电池组串并联构成光伏阵列(图4.13)。并联太阳能电池组串导致电压输出等于单个组串的最低输出,电流输出等于组串的组合电流输出。阵列的输出将取决于实际系统配置,即光伏阵列是如何作为系统的一部分被接入的。
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图4.13 3个并联的组串(每个组串都由3个串联的组件构成)
要点
光伏阵列可包含许多组件组串、单个组串或甚至单个组件,这取决于系统大小。
实例
考虑图4.13中的光伏阵列布局,在该布局中3个组串(每个由3个组件构成)并联在一起。想象它们是相同的光伏组件,每个组件的电气参数具体如下:
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如4.4.1节所述,每个组件的电气参数为
![img](https://epubservercos.yuewen.com/E2EDC9/21277065001841406/epubprivate/OEBPS/Images/txt005_22.jpg?sign=1734477561-cNwLBZe6FXudWs8mEL4Q5qwdQk8rQmAn-0-a44768a61315b8c4afc5f501abda24b3)
每个组串是并联在一起的,所以阵列电压输出等于最低的组串电压,阵列电流输出等于每个组串电流输出的总和,即
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注意,如第2章所述,具有不同电压输出的组串不应并联在一起。这样就可避免阵列性能下降,避免对系统造成潜在损害。
光伏组件为串联和并联配置以满足特定的电压和电流要求。光伏阵列的功率、电压和电流特性必须与逆变器的功率、电压和电流要求相符,以便系统正常运行。这些计算需考虑操作条件对光伏阵列输出的影响,详见第15章。