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光伏組件容量和逆變器容量比，習(xí)慣稱(chēng)為容配比。光伏應(yīng)用早期，系統(tǒng)一般按照1:1的容配比設(shè)計(jì)。在應(yīng)用研究中發(fā)現(xiàn)，以系統(tǒng)平均化度電成本（Levelized Cost Of Electricity, LCOE）最低為標(biāo)準(zhǔn)衡量系統(tǒng)最優(yōu)，在各種光照條件、組件鋪設(shè)傾斜角度等情況下，達(dá)到系統(tǒng)最優(yōu)的容配比都大于1:1。也就是說(shuō)，一定程度的提升光伏組件容量，有利于提升系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)效益，這就是我們談的組件超配。
筆者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和資料總結(jié)對(duì)于系統(tǒng)組件的超配有以下幾點(diǎn)影響因素：
1、逆變器的最大輸入輸出能力
以下是主流的三款集中型逆變器的產(chǎn)品參數(shù)對(duì)比；
| 型號(hào) | SG500MX | EP-0500-A | TC500KH |
| 最大輸入 | 560kW | 618kW | |
| 額定輸出 | 500kW | 500kW | 500kW |
| 最大輸出 | 550kVA | 550kW | 600kW |
以下是主流的兩款組串型逆變器的產(chǎn)品參數(shù)對(duì)比；
| 型號(hào) | SG50KTL | SUN2000-50KTL |
| 最大輸入 | 54300W | 51500W |
| 額定輸出 | 48000W | 46000W |
| 最大輸出 | 53000VA | 50500VA |
2.高海拔對(duì)電氣設(shè)備的影響
| 對(duì)絕緣介質(zhì)強(qiáng)度的影響 | 空氣的介質(zhì)絕緣強(qiáng)度是隨著氣壓的升高而增加，在空氣稀薄或真空狀態(tài)下又隨著真空度的提高而增加。試驗(yàn)表明，海拔每升高1000m，平均氣壓則降低7.7～10.5kPa，外絕緣強(qiáng)度降低8%～13%。 |
| 對(duì)電氣間隙擊穿電壓的影響 | 對(duì)于設(shè)計(jì)定型的產(chǎn)品，由于電氣間隙已固定，隨著空氣壓力的降低，擊穿電壓也下降。為了保證產(chǎn)品在高海拔地區(qū)使用時(shí)有足夠的耐擊穿能力，必須增大電氣間隙和爬電距離。 |
| 對(duì)產(chǎn)品溫升的影響 | 氣壓或空氣密度的降低引起空氣介質(zhì)冷卻效應(yīng)的降低。對(duì)于以自然對(duì)流、強(qiáng)迫通風(fēng)或空氣散熱器為主要散熱方式的電工產(chǎn)品，由于散熱能力降低，而增加溫升?，F(xiàn)有一般低壓電器產(chǎn)品，使用于高原地區(qū)時(shí)，其動(dòng)、靜觸頭和導(dǎo)電體以及線圈等部分的溫度隨海拔高度的增加而遞增。其溫升遞增率為海拔每升高100m，溫升增加0.1-0.5K，但大多數(shù)產(chǎn)品均小于0.4K。環(huán)境平均溫度和最高溫度均隨海拔的升高而降低。高海拔環(huán)境氣溫的降低可以部分或全部補(bǔ)償因氣壓降低而引起電工產(chǎn)品運(yùn)行中的溫升增加。 |
| 對(duì)絕緣耐壓的影響 | 普通型低壓電器在海拔2500時(shí)仍有60%的耐壓裕度，且通過(guò)對(duì)國(guó)產(chǎn)常用繼電器與轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等的試驗(yàn)表明，在海拔4000m及以下地區(qū)，均可在其額定電壓下正常運(yùn)行。從上面幾個(gè)斷路器的降容說(shuō)明表中可以看出其工作電壓有所降低，所以選用時(shí)，應(yīng)選用額定工作電壓為690V及以上的器件。 |
3、項(xiàng)目地輻射量和氣溫
廈門(mén)典型年下4月最佳傾角20°斜面輻射量變化圖
青海共和典型年下4月最佳傾角40°斜面輻射量變化圖
廈門(mén)典型年下4月氣溫變化圖
青海共和典型年下4月氣溫變化圖
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由于以上因素影響，通過(guò)仿真軟件模擬一個(gè)500kW方陣在廈門(mén)和共和兩地的組件超配結(jié)果如下：
廈門(mén)項(xiàng)目過(guò)載損失0.5%下容配比為1.38，STC下組件可達(dá)688kWp；
共和項(xiàng)目過(guò)載損失0.5%下容配比僅為1.08，STC下組件為542kWp。
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總結(jié)，影響組件超配的因素主要有逆變器最大輸入輸出參數(shù)、項(xiàng)目地海拔、輻射量、氣溫，不同地區(qū)相同系統(tǒng)的超配能力差別較大，需要統(tǒng)籌考慮各種因素。
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（坎德拉學(xué)院）：影響組件超配的因素探討