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如何降低系統(tǒng)投資成本，提升投資收益，是光伏電站系統(tǒng)設(shè)計和優(yōu)化的主要目標(biāo)之一。歐美國家對光伏系統(tǒng)精細化設(shè)計研究較早，其中關(guān)于組件容量與逆變器容量的配比方案和應(yīng)用，也已引起了國內(nèi)業(yè)主、設(shè)計院和行業(yè)專家的關(guān)注。

“過去，光伏系統(tǒng)的容量按直流功率定義，而現(xiàn)在則按并網(wǎng)交流功率，過去光伏-逆變器容量比為1：1，現(xiàn)在為1.2：1，甚至更高”這是國內(nèi)光伏行業(yè)著名專家王斯成老師在2014年的一次研討會上給大家介紹的，同時王老師進一步分析說：“通過提高容配比， 如10MW光伏電站超配到12MW，每年可增加收益256萬元，新增投資IRR（內(nèi)部收益率）大于28%。



光伏組件容量和逆變器容量比，習(xí)慣稱為容配比。光伏應(yīng)用早期，系統(tǒng)一般按照1:1的容配比設(shè)計。在應(yīng)用研究中發(fā)現(xiàn)，以系統(tǒng)平均化度電成本（Levelized Cost Of Electricity, LCOE）最低為標(biāo)準(zhǔn)衡量系統(tǒng)最優(yōu)，在各種光照條件、組件鋪設(shè)傾斜角度等情況下，達到系統(tǒng)最優(yōu)的容配比都大于1:1。也就是說，一定程度的提升光伏組件容量，有利于提升系統(tǒng)的整體經(jīng)濟效益，這就是我們談的組件超配。

一、系統(tǒng)容配比主要影響因素

合理的容配比設(shè)計，需要結(jié)合具體項目的情況，綜合考慮，主要影響因素包括輻照度、系統(tǒng)損耗、組件安裝角度等方面，具體分析如下。

1、不同區(qū)域輻照度不同

根據(jù)國家氣象局風(fēng)能太陽能評估中心劃分標(biāo)準(zhǔn)，將我國太陽能資源地區(qū)分為四類，不同區(qū)域輻照度差異較大。即使在同一資源地區(qū)，不同地方的全年輻射量也有較大差異。例如，同是I類資源區(qū)的西藏噶爾和青海格爾木，噶爾的全年輻射量為7998 MJ/m2，比格爾木的6815 MJ/m2高17%。 意味著相同的系統(tǒng)配置，即相同的容配比下，噶爾地區(qū)的發(fā)電量比格爾木高17%。若要達到相同的發(fā)電量，可以通過改變?nèi)菖浔葋韺崿F(xiàn)。

2、系統(tǒng)損耗

光伏系統(tǒng)中，能量從太陽輻射到光伏組件，經(jīng)過直流電纜、匯流箱、直流配電到達逆變器，當(dāng)中各個環(huán)節(jié)都有損耗。如圖1所示，直流側(cè)損耗通常在7-12%左右,逆變器損耗約1-%，總損耗約為8-13%(此處所說的系統(tǒng)損耗不包括逆變器后面的變壓器及線路損耗部分)。

也就是說，在組件容量和逆變器容量相等的情況下，由于客觀存在的各種損耗，逆變器實際輸出最大容量只有逆變器額定容量的90%左右，即使在光照最好的時候，逆變器也沒有滿載工作。降低了逆變器和系統(tǒng)的利用率。

3、組件安裝角度

不同角度安裝的組件所接收到的輻照度不同，如分布式屋頂多采用平鋪的方式，則相同容量的組件，輸出能量比有一定傾角的低。