光伏组件串并联设计示例
光伏组件串并联设计是光伏系统设计中的关键步骤之一，直接影响系统的发电效率和稳定性。合理的设计可最大限度地利用光伏组件的性能，减少系统损失，提高整体发电效率。
1. 光伏组件串并联设计基本原则
目的：提高电压，满足逆变器的输入电压要求。 公式：
1.2 并联设计
目的：增加电流，满足负载需求。
公式：
光伏组件参数： 开路电压 VocVoc 最大功率点电压 VmpVmp 短路电流 IscIsc 最大功率点电流 ImpImp 开路电压温度系数 KvKv 最大功率点电压温度系数 Kv′Kv′ 极限低温 TminTmin 极限高温 TmaxTmax 逆变器参数： 最大直流输入电压 VdcmaxVdcmax MPPT电压范围 VmpptminVmpptmin 到 VmpptmaxVmpptmax
使用公式计算光伏组件的最大串联数量 N串N串，确保组串电压在逆变器的MPPT电压范围内。
根据系统的总功率需求和单个组件的功率，计算光伏组件的并联数量 N并N并。
检查计算结果是否满足逆变器的输入电压和电流要求，必要时进行调整。
光伏组件参数： 开路电压 Voc=37VVoc=37V 最大功率点电压 Vmp=30VVmp=30V 开路电压温度系数 Kv=−0.0033Kv=−0.0033 极限低温 Tmin=−20°CTmin=−20°C 极限高温 Tmax=50°CTmax=50°C 逆变器参数： 最大直流输入电压 Vdcmax=1000VVdcmax=1000V MPPT电压范围 Vmpptmin=200VVmpptmin=200V 到 Vmpptmax=800VVmpptmax=800V
组串电压： 极限低温下的组串电压：43.475×48=2086.8V43.475×48=2086.8V 极限高温下的组串电压：26.925×48=1292.4V26.925×48=1292.4V
如何优化光伏组件的串联数量？
温度修正：光伏组件的开路电压 Voc 和最大功率点电压 Vmp都会受到温度的影响。温度升高时，开路电压会降低，最大功率点电压也会降低。因此，在计算串联数量时，需要根据实际工作温度对这些参数进行修正。 修正公式：
Kv和 Kv′Kv′ 分别是开路电压和最大功率点电压的温度系数。 Tactual 是实际工作温度。 Tref是标准测试条件下的温度（通常为25°C）。
辐照度修正：太阳辐照度不仅影响光伏组件的电流，还会影响开路电压。在高辐照度下，开路电压会略有增加。因此，在计算串联数量时，也需要考虑辐照度的影响。 修正公式：
α 是开路电压的辐照度系数。 Gactual 是实际辐照度。 Gref 是标准测试条件下的辐照度（通常为1000W/m²）。
最大直流输入电压：逆变器的最大直流输入电压 VdcmaxVdcmax 是决定串联数量的重要参数。串联数量过多会导致组串电压超过逆变器的最大输入电压，造成系统故障。 计算公式：
Vmpptmin是逆变器的MPPT最小输入电压。
MPPT电压范围：逆变器的MPPT电压范围 Vmpptmin到 Vmpptmax 也是重要的参数。串联数量需要确保组串电压在逆变器的MPPT电压范围内，以便逆变器能够有效地跟踪最大功率点。 计算公式：
提高系统效率：串联数量越多，组串电压越高，线损越低，系统效率越高。因此，在满足逆变器输入电压要求的前提下，尽量增加串联数量。 线损计算：
II是电流。 RR是电缆电阻。 P系统是系统总功率。
减少电缆和支架成本：增加串联数量减少组串数量，从而减少电缆和支架的使用量，降低系统成本。 成本计算：
