光伏方阵综合效率的理论分析方法

近日文章《不同工况下光伏方阵的效率曲线及分析》对方阵不同出力时效率进行了分析。考虑到方阵超配后出力曲线会上移，故在《超配模式下不同工况的方阵效率分析》完成了超配模式下的出力曲线抬升后效率变化，未分析因超过逆变器功率限值后的功率损失（见下图）。

本文将对此部分内容进行深入分析，同时考虑环境温度的影响，完成光伏的综合效率分析。

一、场址辐照

场址辐射数据参考历史文章《基于实测辐射数据的光伏电站组件容量超配优化分析（一）》相关结论。

二、方阵参数

单位MWp光伏阵列。光伏阵列所处纬度23°；光伏组件为60片单晶硅305W组件，其中Vmppt＝32．9V，Imppt＝9．28A，组串数220，组件温度系数取0．38％。组件至汇流箱电缆采用1×4mm2；汇流箱采用16回路汇流箱，汇流箱出线电缆截面相应采用1×70mm2。

在分析中为简化模型，本文取光伏组件为理想电流源，即电压恒定，电流随环境参数变化。

三、温度引起效率变化

为简化模型，本文结合实际正常气候特点，即环境温度随着功率增加线性增长。光伏组件内电池片的温度校正方阵参考历史文章《光伏组件及电池片的IEC温度校正经验公式》。针对本文，环境温度与电池片温度关系及温度校正系数如下

四、超配后功率损失

方法见。

其中

1）方阵效率取值为考虑了电缆、箱变、逆变器损耗后效率、温度系数的各功率段效率；

2）取逆变器可在110％的标称功率下短时稳定运行；

3）其中相关数据引用《超配模式下不同工况的方阵效率分析》中结论。

同时，同时因未取得较小步长的逆变器效率值，各区间的功率损失在考虑时取各区间功率值的下限。

五、结论

根据计算结果，认为在容量配置系数（CCC）为1．3时，考虑超配的功率损失后，光伏方阵的出口加权效率减低。综合分析，本地区的容量配置系数应小于1．3。

另根据我院对我院在云南省内设计的电站跟踪调查，未超配的电站实际发电效率接近本文理论分析中的“实际值”。