在光伏系统设计过程中,字符串连接配置直接影响组件组串的安全性与逆变器运行稳定性。利用solargis提供的辐射与气象数据辅助设计时,若未对字符串电压、电流、温度边界条件进行充分校验,极易造成过压、过流或电压窗口之外运行等安全隐患。因此,围绕solargis字符串设计怎样校验,solargis字符串设计过压过流应如何检查,需从输入参数配置、温度极限推导、电气匹配验证等维度进行系统控制。
一、solargis字符串设计怎样校验
solargis本身虽不直接输出电气连接建议,但其气象数据库中包含的温度、辐照、风速等参数,可作为评估组件输出边界的关键输入,为字符串校验提供依据。
1、导入目标站点历史极端温度
通过solargis平台获取项目站点的历史最低温度Tmin,通常选取近20年内最低瞬时温度,作为电压最大点的输入边界。
2、计算开路电压最大值
使用公式：Voc_max=Voc_stc×[1+βvoc×(Tref−Tmin)]
其中βvoc为开路电压温度系数,Tref为STC温度25度,该计算值决定组件串联数量上限。
3、校验系统最大电压限制
对比Voc_max×串数是否超过逆变器最大输入电压（如1000伏或1500伏）,超出即为过压风险,应减少每串组件数量。
4、使用solargis年辐照峰值推算短路电流
获取站点全年GHI最大值,与组件在高辐照下的Iscc_stc进行比例推导,用于估算最大短路电流。
5、反推MPPT工作电压范围匹配性
根据solargis输出的日均辐照温度曲线,计算运行期常态下Vmp值变化范围,并核对是否落在逆变器MPPT追踪窗口内。
6、考虑环境因素对散热的影响
风速与温度共同影响组件实际工作温度,使用solargis中的风速日变化数据评估热衰减影响,进一步修正Vmp与电流值。
通过solargis气象边界数据反推极限电参,可在设计阶段有效校验串联数量、电压窗口匹配性与当前布局合理性。
二、solargis字符串设计过压过流应如何检查
在完成初步组串设计后,必须对全温区电压、电流边界进行校验,避免因极端天气或异常工况引发电气故障。
1、建立温度-电压边界模型
基于solargis提供的最低温度与最高工作温度,建立各组件在不同温区下的Voc与Vmp曲线,检查高寒环境下是否产生过压。
2、检查逆变器最大输入电压限制
对比每串在极低温下的Voc总值,是否超出逆变器设计输入上限,例如1050伏或1550伏,若超出应下调串数。
3、验证短路电流上限
使用极端GHI与低温条件下的组件Iscc计算值,与逆变器每路输入最大电流对比,检查是否发生过流风险。
4、运行区间下Vmp有效性确认
确认在大部分气候条件下,串电压Vmp是否能维持在逆变器MPPT区间内,若常态偏离区间,将导致效率损失或停机。
5、考虑并联分支对电流总值的影响
如多个串并联接入同一路输入端口,需计算最大并发电流叠加值,对比逆变器直流端子电流上限。
6、设计冗余率与保护器件参数
根据solargis提供的气候年异常天气分布,预估异常时间占比,决定是否设置组件串保险丝、直流汇流箱断路器等保护措施。
通过上述电参边界控制与反演计算,可有效防止在极端气候条件下发生组件烧毁、逆变器关断等故障。
三、字符串校验结合solargis数据的实用建议
将solargis长期气象数据引入组件组串设计校验,有助于构建基于真实环境边界的安全布置体系。以下为实践中推荐的控制策略：
1、将solargis年最低温度作为强制输入
不以国家规范最低气温为准,而应基于站点历史数据定制输入值,例如Tmin取-18.2度,比标准-15度更具代表性。
2、使用solargis中10年期辐照最大值估算电流峰值
避免因STC假设导致对并网峰值电流评估不足,提前评估汇流排与电缆选型余量。
3、定期更新solargis数据模型
在项目前期、施工中期与竣工交付时分别使用最新solargis模型复核一次气候边界,检查设计变更对电参影响。
4、将solargis导出的气候文件与PVsyst模型融合
作为边界校验模型,在仿真模拟中叠加极端温度或辐照强度组合工况,检测是否出现超标电参。
5、按气候分区预设组串安全系数表
为不同纬度、高海拔、高辐射地区建立典型串数-温度对应表,快速匹配设计建议值。
通过引入solargis数据参与字符串电参控制逻辑,既提升设计合理性,又增强系统运行安全裕度。
总结
围绕solargis字符串设计怎样校验,solargis字符串设计过压过流应如何检查,工程人员应结合solargis提供的极端温度、最大辐照与风速数据,反推组件电压、电流边界,精确控制串数配置与逆变器匹配关系。通过对极限工况下的电参推算与系统输入能力比对,实现从源头避免过压过流等故障风险,构建可在真实气候下稳定运行的光伏发电系统。
