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固定安裝面積下組件串聯(lián)數(shù)對(duì)BOS成本的影響

? ? ? ?傳統(tǒng)的組件串聯(lián)數(shù)設(shè)計(jì)主要依據(jù)當(dāng)?shù)氐臉O端溫度、系統(tǒng)電壓等級(jí)測(cè)算,并根據(jù)實(shí)際情況在計(jì)算值的基礎(chǔ)上增加1至2塊組件。
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? ? ? ?當(dāng)組件安裝面積固定的情況下,組件串聯(lián)數(shù)的取值不同,可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)的BOS成本帶來影響,主要的影響因素有長(zhǎng)短支架的變化引起的安裝容量、線纜、支架及基礎(chǔ)等成本的變化。下面就以上海為站點(diǎn)做案例分析。

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屋頂?shù)念愋蜑榛炷疗轿菝?,有一定高度女兒墻,屋面上無任何遮擋物。屋面的面積假設(shè)5000平方。逆變器選擇組串式逆變器,支架選擇固定傾角式支架。光伏組件選擇166版型475W。根據(jù)逆變器的電壓等級(jí)1100V,當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境溫度,設(shè)計(jì)的組件串聯(lián)數(shù)取值可為18塊或20塊

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使用Candelaroof軟件進(jìn)行布置,可得到陣列的排布圖,其中單個(gè)支架單元的相鄰間距均為1m。

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左圖是使用18塊組件一串,均為長(zhǎng)支架(1*18),單個(gè)支架的組串?dāng)?shù)為1串,數(shù)量為70套,組件數(shù)量為1260塊,組件容量為598.5kW;

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右圖是20塊組件一串,長(zhǎng)支架(1*20)數(shù)量為56套,單個(gè)支架的組串?dāng)?shù)量為1串,短支架數(shù)量(1*12)為13套,短支架(1*4)數(shù)量1套,短支架前后排通過4平方光伏延長(zhǎng)線,以20塊組件為一串進(jìn)行連接,組件數(shù)量為1280塊,組件容量為608kW。

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由布置圖紙可見,當(dāng)使用18塊組件為一串時(shí),屋面寬度50m和長(zhǎng)度100m,使用長(zhǎng)支架可將整個(gè)屋面布滿。

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使用20塊組件一串時(shí),由于屋面的寬度有限,布置4列陣列以后,剩余的可利用空間只能使用短支架。

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經(jīng)統(tǒng)計(jì),在容量上比1*18長(zhǎng)支架方案增加了1.59%。

固定安裝面積下組件串聯(lián)數(shù)對(duì)BOS成本的影響

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在逆變器的選型上,使用120kW逆變器,MPPT數(shù)量12路,單臺(tái)逆變器均接入20串,那么對(duì)于長(zhǎng)支架方案,組串?dāng)?shù)量70串,長(zhǎng)短支架方案組串?dāng)?shù)量64串,如果逆變器數(shù)量均為4臺(tái),那么組串的數(shù)量均小于逆變器的可接入數(shù),同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)較為接近的容配比。對(duì)于長(zhǎng)支架方案,容配比為1.25,對(duì)于長(zhǎng)短支架方案,容配比為1.27。

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使用1*20長(zhǎng)短支架方案,由于組串?dāng)?shù)量下降,在電纜的使用量和成本上有一定的下降。

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固定安裝面積下組件串聯(lián)數(shù)對(duì)BOS成本的影響

使用1*18長(zhǎng)支架在支架和基礎(chǔ)成本上有一定的下降。

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固定安裝面積下組件串聯(lián)數(shù)對(duì)BOS成本的影響

當(dāng)逆變器臺(tái)數(shù)和單臺(tái)價(jià)格相同的情況下,逆變器在直流側(cè)的單瓦成本隨著容配比的增加而下降,使用1*18方案,組件的安裝容量有一定下降,因此逆變器直流側(cè)的單瓦成本有一定增加。

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固定安裝面積下組件串聯(lián)數(shù)對(duì)BOS成本的影響

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組件的安裝與組件的重量有關(guān),組件的安裝價(jià)格相同。而支架的安裝與數(shù)量有關(guān),長(zhǎng)支架安裝數(shù)量有一定下降,單瓦成本略低。

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固定安裝面積下組件串聯(lián)數(shù)對(duì)BOS成本的影響

綜上系統(tǒng)端的可變BOS成本細(xì)項(xiàng),對(duì)于兩種組件串聯(lián)數(shù)的方案而言,BOS成本在上述細(xì)項(xiàng)的成本進(jìn)行相加,那么1*18長(zhǎng)支架方案略顯優(yōu)勢(shì),可比長(zhǎng)短支架方案下降0.7分/W。

固定安裝面積下組件串聯(lián)數(shù)對(duì)BOS成本的影響

? ? ? ? 綜上可知,對(duì)于固定面積的屋頂分布式光伏電站,若光伏組件的串聯(lián)數(shù)發(fā)生變化,對(duì)陣列的布置帶來一定影響,當(dāng)全使用長(zhǎng)支架或長(zhǎng)短支架共存的兩種方案,系統(tǒng)電纜、支架、逆變器等成本均會(huì)發(fā)生變化。
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? ? ? ? 在該案例中當(dāng)使用1*18支架設(shè)計(jì)方案有一定優(yōu)勢(shì),而組件串聯(lián)數(shù)增加2塊后,在線纜成本、容量上均有一定優(yōu)勢(shì),但是卻帶來支架、基礎(chǔ)成本的增加。
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? ? ? ?因此我們?cè)谧鼍唧w的項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí),不能單純依靠組件串聯(lián)數(shù)的計(jì)算公式,還需要依據(jù)屋面面積等情況進(jìn)行排布,通過不同方案的測(cè)算,得出最合理的設(shè)計(jì)。
固定安裝面積下組件串聯(lián)數(shù)對(duì)BOS成本的影響

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