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【中國環保在線 清潔能源】當前，我國分布式光伏發電產業得到蓬勃發展，并且國家對分布式光伏發電政策的扶持力度不斷加大，越來越多的人們開始關注光伏產業各項信息。而在光伏行業中常被忽視的是光伏系統的設計，殊不知光伏系統的設計不當會嚴重影響系統發電的收益。關于光伏系統設計的其他因素在之前的文章有詳細描述，本文繼續從系統角度出發，結合光伏系統的“心臟”——光伏逆變器，闡述提高系統收益的優化設計需特別關注的系統優化設計考量，希望能給關注分布式光伏發電的人群提供一些參考。
系統優化設計考量
組件超配設計
光伏組件標稱的功率是在標準測試條件(STC)下測得的(即光照強度1000W/m^2，電池溫度25℃，光譜AM=1.5)，但很多地方的光照強度達不到1000W/m^2，這就會導致組件輸出功率變低，下圖為兩種不同測試條件下光伏組件的輸出功率：
一般在分布式項目集中的東南沿海地區，光照條件都很難達到標準測試條件，以至于組件輸出功率一般達不到標稱功率的條件，且大部分時間在80%以內。為避免逆變器資源浪費，通常會考慮組件的適當超配。
目前國內按照日照輻射區域劃分為三大類，如下圖：
根據不同的日照資源區，建議的組件和逆變器的超配比如下：
I類資源區：組件和逆變器按1:1配置。
II類資源區：組件和逆變器按1.1:1.0配置。
III類資源區：組件和逆變器按(1.2——1.3)：1配置。
并網點接入光伏容量
對于工商業屋頂項目而言，并網點處光伏容量的接入十分講究，特別是大型工廠的屋頂項目。光伏的接入打破了工廠配電系統既有的平衡，使工廠從配電網獲取的有功功率減少，配電網(支路)出口處的功率因數亦相應降低，導致力調電費增加，甚至出現不允許并網的情況。
功率因數的計算公式如下：
其中η為功率因數，P為有功功率，Q為無功功率。工廠滿負荷運轉時，對P和Q的需求是一定的，當光伏接入后，由于光伏是以純有功輸出，則使工廠從配電網獲取的有功P減少，而無功Q不變，故功率因數η降低。所以可以得出接入的光伏容量越大，則功率因數降低的越多。
根據經驗分析，如并網點是選擇在變壓器出口處，則建議光伏電站的容量不宜超過變壓器供電區域內大負荷的25%，如下圖所示：
如并網點是選擇在某條具有獨立無功補償設備的支路，則建議光伏電站容量不宜超過該支路下大負荷的25%，如下圖所示：
并網點電壓
并網點電壓的穩定與否直接影響到逆變器能否穩定發電。不同的并網環境，對并網點電壓的變化差異都很大。并網點電網環境主要分成以下幾類：
1、廠區電網：電變壓器就近接入國家電網，并網點在變壓器低壓出口或某條支路上。這類并網點電壓穩定且諧波含量低，逆變器一般不會脫網。
2、城市電網：由城市區域的大變壓器進行供電，再接入國家電網，供電能力較強。這類并網點白天電壓穩定，有利于逆變器并網。
3、農村電網：遠離上級變壓器，且處在電網末端，線路阻抗大。這類并網點電壓較弱，波動性較大，逆變器有可能脫網。
4、偏遠山區獨立電網：多由小型水電站發電，不接入國家電網。這類并網點電壓弱，電壓波形性及諧波含量較高，逆變器需有很強的適應性才能正常工作。
由于安裝光伏之后并網點電壓會升高，在光伏設計之初，建議設計人員先到項目現場測試并網點電壓值。如果發現沒有安裝光伏，但并網點電壓值已經很高的情況下，在并網后很大程度會出現脫網、過壓降載等現象，使光伏系統不能工作在大功率點的狀態。以單相并網點為例，如果沒接光伏系統，測得的電壓已達到260V以上，不建議再做該項目。
關于系統優化設計的考量，在上述已列舉了三大需考量的因素，分別為組件超配設計、并網點接入光伏容量以及并網點電壓的考量，相信對光伏系統的設計優起著一定的參考作用。
原標題：從光伏系統的優化設計中挖掘效益
