固定安装面积下组件串联数对BOS成本的影响

固定安装面积下组件串联数对BOS成本的影响
固定安装面积下组件串联数对BOS成本的影响
 
传统的组件串联数设计主要依据当地的极端温度、系统电压等级测算,并根据实际情况在计算值的基础上增加1至2块组件。
 
当组件安装面积固定的情况下,组件串联数的取值不同,可能会对系统的BOS成本带来影响,主要的影响因素有长短支架的变化引起的安装容量、线缆、支架及基础等成本的变化。下面就以上海为站点做案例分析。

 

屋顶的类型为混凝土平屋面,有一定高度女儿墙,屋面上无任何遮挡物。屋面的面积假设5000平方。逆变器选择组串式逆变器,支架选择固定倾角式支架。光伏组件选择166版型475W。根据逆变器的电压等级1100V,当地的环境温度,设计的组件串联数取值可为18块或20块

 

使用Candelaroof软件进行布置,可得到阵列的排布图,其中单个支架单元的相邻间距均为1m。

 

左图是使用18块组件一串,均为长支架(1*18),单个支架的组串数为1串,数量为70套,组件数量为1260块,组件容量为598.5kW;

 

右图是20块组件一串,长支架(1*20)数量为56套,单个支架的组串数量为1串,短支架数量(1*12)为13套,短支架(1*4)数量1套,短支架前后排通过4平方光伏延长线,以20块组件为一串进行连接,组件数量为1280块,组件容量为608kW。

 

由布置图纸可见,当使用18块组件为一串时,屋面宽度50m和长度100m,使用长支架可将整个屋面布满。

 

使用20块组件一串时,由于屋面的宽度有限,布置4列阵列以后,剩余的可利用空间只能使用短支架。

 

经统计,在容量上比1*18长支架方案增加了1.59%。

固定安装面积下组件串联数对BOS成本的影响

 

在逆变器的选型上,使用120kW逆变器,MPPT数量12路,单台逆变器均接入20串,那么对于长支架方案,组串数量70串,长短支架方案组串数量64串,如果逆变器数量均为4台,那么组串的数量均小于逆变器的可接入数,同时还可实现较为接近的容配比。对于长支架方案,容配比为1.25,对于长短支架方案,容配比为1.27。

 

使用1*20长短支架方案,由于组串数量下降,在电缆的使用量和成本上有一定的下降。

 

固定安装面积下组件串联数对BOS成本的影响

使用1*18长支架在支架和基础成本上有一定的下降。

 

固定安装面积下组件串联数对BOS成本的影响

当逆变器台数和单台价格相同的情况下,逆变器在直流侧的单瓦成本随着容配比的增加而下降,使用1*18方案,组件的安装容量有一定下降,因此逆变器直流侧的单瓦成本有一定增加。

 

固定安装面积下组件串联数对BOS成本的影响

 

组件的安装与组件的重量有关,组件的安装价格相同。而支架的安装与数量有关,长支架安装数量有一定下降,单瓦成本略低。

 

固定安装面积下组件串联数对BOS成本的影响

综上系统端的可变BOS成本细项,对于两种组件串联数的方案而言,BOS成本在上述细项的成本进行相加,那么1*18长支架方案略显优势,可比长短支架方案下降0.7分/W

固定安装面积下组件串联数对BOS成本的影响

综上可知,对于固定面积的屋顶分布式光伏电站,若光伏组件的串联数发生变化,对阵列的布置带来一定影响,当全使用长支架或长短支架共存的两种方案,系统电缆、支架、逆变器等成本均会发生变化。
 
在该案例中当使用1*18支架设计方案有一定优势,而组件串联数增加2块后,在线缆成本、容量上均有一定优势,但是却带来支架、基础成本的增加。
 
因此我们在做具体的项目设计时,不能单纯依靠组件串联数的计算公式,还需要依据屋面面积等情况进行排布,通过不同方案的测算,得出最合理的设计。
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