不同工况下光伏方阵的效率曲线及分析

近日与某电站运维工程师讨论电站运行事宜，其疑惑根据电站的运行情况分析，为什么越接近满载的时候，电站的整体效率越低？

同时根据经验：变压器与逆变器在60％的负载系数附近时效率最高，但方阵整体的实际情况如何？

针对上述疑问，本文以典型方阵为研究对象、从理论出发，对上述问题进行分析：

一、典型方阵参数

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22，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。

二、方阵直流电缆损耗

方法查考本微信公众号历史文章“分布式逆变器与集中式逆变器在汇流方式一致的方阵损耗对比”中相关方法；

三、逆变器损耗

本文参考某逆变器的“金太阳认证书”中相关数据（取组串电压722V）。

四、箱变损耗

箱变不同工况下的损耗值（效率曲线）按照如下理论公式计算：

本文选取某箱变S11型，其中：SN＝1000kW、P0＝1．1kW、Pk＝12．1kW、功率因素取0．98。

其中负载系数与方阵运行工况、逆变器工况取值一致。即分别取：5％、10％、20％、25％、30％、50％、75％、100％。

五、结论

根据上述方法，计算出不同工况下光伏方阵出口端效率如下：

由此可见：在考虑电缆损耗后，方阵最高效率时的负载系数降低；且理论分析值与实际运行情况趋势一致。

本文仅供参考！因水平有限及时间仓促，文中错误在所难免，欢迎批评指正！

感谢提供逆变器测试数据的相关单位！