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組件電壓溫度系數對電站設計的影響

半導體電壓隨溫度的變化而變化，這種變化的系數，稱為電壓溫度系數，太陽能電池片發(fā)電原理是根據P-N結及空穴電子對原理（光生伏打效應）實現(xiàn)的，屬于半導體，因此電池片/組件的電壓也會隨著溫度的變化而變化。具體數值大約為-0.35％/℃，意思是溫度每降低（升高）1攝氏度，電壓升高（降低）基準電壓的0.35%。組件標準工作條件之一是溫度25°，此時的電壓定為基準電壓，那么低于25°，電壓就升高，反之降低。

電壓發(fā)生變化，相應的組件串電壓就會發(fā)生變化，尤其是在冬夏溫差大的地方。因此，在電站設計過程中，必須根據當地最低/最高溫度，計算出電壓變化范圍，參考逆變器最大功率跟蹤電壓范圍，選擇合適的組傳數。

舉例說明

根據**市惡劣天氣影響，地表最低氣溫-13.8℃,最高氣溫37.2℃，方案設計中，電池組件的溫度變化范圍從-20℃～＋65℃，組件標準工作條件下，開路電壓37.5V，峰值電壓31.4V，逆變器最大功率跟蹤電壓范圍450V-820V，最高可承受電壓900V。

那么，－20℃時（+表示上升，-表示降低）

電池組件的開路電壓變化幅度為：

[（－20℃）－25℃]×（-0.35％/℃）×37.5V =+5.9V（峰值電壓基礎上增加5.9V）

最佳功率點電壓變化幅度為：

[（－20℃）－25℃]×（-0.35％/℃）×31.4V＝+4.945V

當＋65℃時，

電池組件的開路電壓變化幅度為：

(65℃－25℃)×（-0.35％/℃）×37.5V＝-5.25V

最佳功率點電壓變化幅度為：

(65℃－25℃)×（-0.35％/℃）×31.4V＝-4.396V

因此，惡劣條件下，組件最低電壓27V，最高開路電壓43.4V，因此考慮溫度變化后的每串太陽電池組件數的選擇范圍為：

Nvmt＝450V÷(31.4V－4.396V)=16.6塊

Nvoct=820V÷(31.4V+4.945V)=22.56塊

Nmax=900V÷(37.5V+5.9V)=20.73塊

通過計算當組件最低電壓輸出時，只要有17塊組件串聯(lián)即能滿足逆變器最大功率跟蹤下限電壓輸入條件；組件最高電壓輸出時，21塊組件就達到逆變器最高電壓輸入限制；組件最大峰值電壓輸出時，組件22塊串聯(lián)滿足逆變器最大功率跟蹤上限電壓輸入（請注意區(qū)分加黑字體的意思）。

根據上述計算，系統(tǒng)選擇20塊組件串聯(lián)方式。（作者微信公眾賬號：光伏經驗網）