【科普】光伏电站设计时为什么要重视基本气象要素？

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时间：2017-03-27 09:39:35

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【科普】光伏电站设计时为什么要重视基本气象要素？开展光伏项目必须重视太阳能资源数据，已经是业内的共识；然而，很多人却忽视了“基本气象要素”这一项。1、基本气象要素都包含哪些那“基本

开展光伏项目必须重视太阳能资源数据，已经是业内的共识；然而，很多人却忽视了“基本气象要素”这一项。

1、基本气象要素都包含哪些

那“基本气象要素”都包含哪些项目呢？根据行业标准，主要包含以下五类项目。

温度

一般至少包含三项多年极端最高气温、多年极端最低气温、多年平均气温；好一点的气象站，还能收集到多年昼间极端最低气温、多年夜间极端最高气温。

风速

一般包含三项多年平均风速、多年极大/最大风速、最多风向。

降水

一般包含三项多年最大积雪深度、多年平均降水量、多年平均蒸发量。

恶劣天气

一般包含多年平均雷暴日数、多年平均沙尘暴日数、多年平均扬沙日数、多年平均霾日数、多年平均雾日数、多年冰雹日数、大风日数等项目。

其他

一般包含标准冻土深度

2、为什么要重视基本气象要素

温度

在光伏电站的设计过程中，至少有三个方面是要用到温度的。

1）光伏组串的设计

在进行光伏组件串并联方案设计时，必须要考虑极端温度。

光伏组件都有“开路电压温度系数”这一参数，为负值，即随着环境的降低，光伏组件的电压会升高。

在设计时，光伏组件串联的个数当然是越多越好，但串联后的最大开路电压不能超过组件的最大系统电压，也不能超过逆变器的最大允许电压；工作电压要在逆变器的MPPT电压的跟踪范围之内。

在一些极端温度很低的地方，如-30℃，当开路电压温度系数为-0.32%/℃，单个组件的开路电压会升高17.6%！

因此，就会出现，单串的组件个数在南方比北方多一些的情况。

在实际工作中，经常看到采用22块265Wp一串的设计方案。用这种常规方案肯定不会出问题。但显然，这个方案是没有经过详细计算的经验方案。

在一些极端低温在-10℃以上的地方，采用24片265Wp一串的方案也是没有问题的。因此，一个组串到底采用多少片串联，一定要用组件的开路电压值、最佳工作电压值，极端高温、极端低温，逆变器最大输入电压、MPPT电压，这三组数据进行详细测算，才能得到最佳方案。

需要强调的是，电池板的温度一般会高于环境温度，如下图所示。

上图中，电池板温度（绿线）最多的时候能比环境温度（蓝线）高出25℃。据文献介绍，在青海正午辐照度最好的时间，电池板温度甚至能比环境温度高出近30℃。

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