近年,随着多个传统户用装机市场接近饱和,户用市场的发展开始向南部转移,如江西、湖南、湖北、福建等省份2023年增长突出,各企业将南方市场纳入开发的重要一环,与此同时,南方各省份积极构建以新能源为主体的新型电力系统,非化石能源装机和发电量连年走高,为“双碳”目标奠定坚实基础。

市场转移也伴随着屋顶应用场景的变化,相较北方的平屋顶混凝土倾角,南方光伏屋顶形式较多样化,常见的有人字坡(南北坡)、阳光房等。

平屋顶

人字坡屋顶

阳光房屋顶
多样化的户用光伏应用场景以及182和210硅片尺寸超高功率双面双玻组件的应用,市场对逆变器提出了更高的要求,以210组件为例,考虑背面功率增益,210组件的理论电流值高达18A。

典型182mm硅片尺寸组件参数

典型210mm硅片尺寸组件参数
因此逆变器厂家需要考虑的是做到全适配,提供全面的户用场景解决方案,逆变器全面兼容182&210大电流组件主要体现在MPPT路数以及组串电流,目前古瑞瓦特Pro系列逆变器组串电流均已升级为20A。

MOD 8-15KTL3-X2(Pro)系列

MID 25-30KTL3-X2(Pro)系列

MID 33-50KTL3-X2(Pro)系列
户用光伏进行组串设计时,需要结合应用场景,考虑朝向、角度等因素带来的影响,一般性原则是一路MPPT下的所接入的组件朝向、角度以及组件串联数量要一致,尽可能保证组串电压在满载MPPT电压范围之内,确保机器可以满功率输出。
单坡屋面场景因朝向、角度一致,组串设计接入基本不会出现问题,以下分别用600W的182(Voc=52.34V,Impp=13.67A)和210(Voc=41.7V,Impp=17.34A)组件,逆变器功率选用户用光伏占比最高的30kW为例说明。

采用600W/182mm硅片尺寸组件,57块组件虽可以均分为3组19块一串,考虑逆变器直流过压保护问题此设计不合理,接入方案如下:

采用600W/210mm硅片尺寸组件,因此规格组件电流较大,优先一路MPPT接一组组串,接入方案如下:

但南北坡场景、多角度阳光房会存在一些特殊情况,以600W(Voc=41.7V,Impp=17.34A)210组件为例。

场景1解决方案:
南北坡组串设计为14块一串,共4个组串,南坡的2组14块接入MPPT1,北坡的2组分别接入MPPT2和MPPT3,此处接入方案较多,南北坡不存在混接情况即可。

场景2解决方案:
南坡设计为15块和14块各一串,北坡设计为2组14块一串,具体接入如下。

场景3解决方案:
南北坡分别设计为15块和14块各一串,此场景考虑南北坡不混接因素理论上选用4路MPPT及以上逆变器最优,但市面上4路以上MPPT逆变器均在40kW以上,用在此处性价比不高,如果在阳光房应用中组件倾角不大可考虑混接,优先保证数量多的组串单独一路MPPT,具体接入如下。

若为南北坡屋顶,屋面倾角较大,在组件数量可调的情况下建议北坡拿掉1块组件,按照场景2接入方案处理更合适,如果组件数量不可增减,可考虑将南坡拿一块组件接入北坡,主要原因是南面光照会比北方好,南坡混接入北坡,相对而言对发电量影响较小,方案如下。

总结:
以上就是分布式户用光伏的一些常见解决方案,当然,不止于这些,欢迎大家多沟通交流。随着市场的快速增长,光伏企业投入更多力量开发新技术,新方案新产品会不停的推向市场,技术更新进,设计更合理,满足更多用户的不同需求。
(来源:古瑞瓦特)



