关于光伏组件串联设计的思考（中）——对于传统设计的改进思路

导读：在《关于光伏组件串联设计的思考（一）》中，笔者给大家分享了传统的光伏组串设计方式。然而，在传统设计中往往会出现某些计算误差。今天笔者将对这些误差展开分析并提出相关改进思路。

在传统设计中，会产生计算误差。

1、温度取值造成的误差

由于极端低温是采用全天环境温度的最低值，运行时的组件温度应高于这一值。因此，上文中的N1结果会偏低。

假设全天环境温度的最低值为-30℃，肯定出现在非运行的夜间；如果白天运行时的极端低温在-18℃以上时，计算得N1≤23，每个组串就可以采用23串的方案。

因此，若采用昼间极端低温进行计算，每个组串的串联数量可能会增加。

2、开路电压的取值

例1 中计算时，Voc取标称功率下的开路电压，即260W时的开路电压，此时辐照度=1000W/m2。

然而，当辐照度=1000W/m2时，必然是中午前后，肯定不会出现极端低温。从图2的I-U曲线可以看出，当辐照度下降时，开路电压虽然变化不大，但还是有小幅下降。

图2 光伏组件的I-U曲线

表1中的组件参数，分为STC条件和NOCT条件。NOCT条件时，辐照度=800W/m2时，虽然此时肯定不会出现极端低温，但相对于辐照度=1000W/m2时，参数取值相对更准确。根据表1，使用矫正后方法进行例1的组串设计时，各量的取值如下表：

表3 矫正后的电压取值

计算结果如下表。

可以看出，当其他条件完全相同，采用矫正后方法计算，例1的计算结果为：开路电压：N1≤24；MPPT电压：17≤N2≤25，最终串联个数取24个。

当然，辐照度=800W/m2时出现极端低温的可能性也比较小，若采用辐照度=200W/m2时的组件参数，计算结果应该会更加准确；但进行矫正后，说明260W组件在极端低温≥-30℃情况下，采用每串24个组件是可行的。