?在文章《光伏系統(tǒng)超配設計需要注意的幾個問題》，筆者從容配比增加后帶來的影響以及容配比設計需要考慮的因素進行簡單的闡述，逆變器直流側允許逆變的輸入功率和逆變器的過載能力有關，超配比例越高，限光損失就越大，從全生命周期角度考慮，由于組件是逐年衰減，若按首年2.5%，逐年0.7%來算，運行5年以上，理論衰減率可能會達到5%以上，那么超配損失會隨著組件衰減的影響而逐漸減少。

本文以青海格爾木的典型氣象年的太陽輻射資源為基礎，雖然實際太陽輻射值可能有高有低，不同年份都不同，但是未來的太陽輻射是難以預測準確的，在沒有理想數據的情況下，不妨使用典型氣象年來進行仿真，得到超配損耗及發(fā)電量數據，作為容配比優(yōu)化的參考依據。在國內外光伏模擬軟件里面，PVsyst目前是可以做到分析多年的發(fā)電數據，以及基于逆變器模型來計算得到超配損失。

該仿真項目的系統(tǒng)配置如表1所示，光伏組件選用晶科360Wp單晶組件，電壓等級1500V，組件設計為26塊一串，組件的并聯數為80串。逆變器選用組串式55kW（1500V），數量為10臺。組件的LID設置為2%，逐年功率衰減率設置為0.7%。

?圖1為第1年到第12年的發(fā)電小時數仿真結果，其中首年小時數1830h，發(fā)電小時數逐年降低，到了第12年的小時數為1667h。

圖1 逐年發(fā)電小時數柱狀圖

圖2為系統(tǒng)的容配比，設計的初始容配比為1.36，那么第1年的年末為1.33，從第2年開始至第12年，考慮0.7%的最大衰減率后，第12年的容配比為1.08。

圖2 組件衰減后的系統(tǒng)容配比

?圖3為第1年至第12年的各個年份的超配損失百分比，第1年該損失為1.08%，第12年該損失百分比下降到0.07%，第13年到第25年的超配損失百分比為0%。

圖3組件衰減后的超配損失下降趨

圖4為各個年份的每個月的超配損失值，從圖可知，超配損失值主要體現在冬季和初春，如1月、2月、3月、10月、11月和12月。而隨著氣候漸暖，環(huán)境溫度升高，超配損失值則逐漸下降，夏季如6月、7月則較低，甚至為0kWh。

圖4 不同年份在不同月份下的超配損失值（kWh）

經查詢，該項目地的氣象數據，如圖5和圖6，分別為全年的環(huán)境溫度和光伏平面輻照度，全年各個季節(jié)都有部分時段輻照度超過1000W/m²，由于組件的輸出功率是負溫度系數冬季，那么超配損失較大的原因可能是由于冬季輻照度仍較高，而環(huán)境溫度較低，因此光伏陣列的輸出功率較大。

圖5 全年溫度分布（℃）

圖6 全年輻照度分布（kWh/m²）光伏系統(tǒng)的容配比設計可從組件容量超配或逆變器容量減配兩方面考慮，由于容量的變化，投資成本也會發(fā)生變化，發(fā)電量也會有所不同。從上分析可知，在精細化設計時，還需要考慮組件多年的衰減，在模擬仿真多年的發(fā)電量時，PVsyst是較好的輔助分析軟件，它可根據典型氣象年的輻射數據、逆變器模型可計算出有一定參考意義的發(fā)電量數據以及多年的超配損失值，由此可計算出該容配比下的投資收益率和度電成本。

?

原文始發(fā)于微信公眾號（坎德拉）：基于組件衰減的光伏系統(tǒng)超配損失分析