2.1.4 光伏组件的配置选型

1.光伏组件选型

（1）光伏组件选型的基本依据

为了使光伏组件工作在最大功率点，要求接入同一台并网逆变器的光伏组件的规格类型、串联数量基本一致，并且要求光伏组件安装在同一倾斜面上。

需考虑光伏组件的额定电压和开路电压的温度系数，串联后光伏方阵的峰值电压应在逆变器的MPPT范围内，开路电压应低于逆变器输入电压的最大值。

（2）光伏电站常用的光伏组件规格

光伏电站一般常用的是60片串光伏组件和72片串光伏组件，如图2-8所示。

60片串光伏组件分为多晶硅光伏组件和单晶硅光伏组件。其中多晶硅光伏组件的功率多为260 W、265 W、270 W和275 W；单晶硅光伏组件的功率多为300 W、290 W、285 W和280 W。

72片串光伏组件分为多晶硅光伏组件和单晶硅光伏组件。其中多晶硅光伏组件的功率多为330 W、325 W、320 W和315 W；单晶硅光伏组件的功率多为360 W、355 W、350 W和345 W。

还有部分非常规光伏组件如图2-9所示。例如，40片单晶硅光伏组件工作电压为20 V，96片单晶硅光伏组件工作电压为48 V，54片单晶硅光伏组件工作电压为27 V。

2.影响光伏组件输出特性的主要因素

（1）负载阻抗

当负载阻抗与光伏组件的输出特性匹配得很好时，光伏组件就可以输出最高功率，产生最大效率。负载阻抗增大，光伏组件输出电流减小，输出功率变小；负载阻抗减小，光伏组件输出电流增大，输出功率同样会变小。

（2）日照强度

日照强度与太阳能电池片的发电电流成正比，日照强度在100～1000 W/m2范围内变化时，电流始终随日照强度的增长而线性增长；而日照强度对电压的影响很小，在温度固定的条件下，当日照强度在400～1000 W/m2范围内变化时，光伏组件的开路电压基本保持不变。所以，光伏组件的输出功率与日照强度基本保持成正比。

（3）光伏组件温度

光伏组件的温度越高，其工作效率就越低。随着光伏组件温度的升高，其输出电压将下降：在20～100℃范围，光伏组件温度每升高1℃，每个太阳能电池片的输出电压大约减小5 mV；随温度的升高，输出电流略有上升。总的来说，光伏组件温度升高，其输出功率下降：光伏组件温度每升高1℃，输出功率减少0.35%。

（4）热斑效应

在光伏组件中，如有阴影（树叶、鸟粪等）遮挡了光伏组件的某一部分，或光伏组件内部某一太阳能电池片损坏时，这些被遮挡和损坏的太阳能电池片将被当作负载，消耗其他有光照的光伏组件所产生的能量，不仅消耗功率还会发热，这就是热斑效应。这种效应能严重的破坏光伏组件，特别是在高电压大电流的光伏阵列中，热斑效应会造成电池片破裂、焊带脱落、封装材料烧毁甚至引起火灾。光伏组件串并联回路受遮挡示意图如图2-10所示。

总之，热斑效应会使光伏组件的输出功率明显降低。虽然接线盒安装了二极管来减少其影响，但如果低估其影响，光伏发电系统的性能和投资收效都将大大降低。