對(duì)于早期建設(shè)并投入運(yùn)行的存量光伏電站，隨著電站運(yùn)行時(shí)間的推移，光伏組件難免會(huì)存在因功率衰減嚴(yán)重、組件受損及存在相關(guān)安全隱患等因素所帶來(lái)的更換問(wèn)題。據(jù)部分光伏電站的運(yùn)維人員反饋，組件更換面臨的難點(diǎn)主要有：

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• 因市場(chǎng)上光伏組件已經(jīng)逐漸被高功率組件所取代，電站上同型號(hào)的低功率組件已經(jīng)退出市場(chǎng)；

• 即使有庫(kù)存?zhèn)浼?，若只是在同一組串內(nèi)零星更換若干塊組件，將存在潛在的電流失配問(wèn)題；

• 在無(wú)備件的情況下，不得不使用高功率組件更換舊組件，將存在明顯的電流失配問(wèn)題。

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面對(duì)以上存在的問(wèn)題，文中提出以下更換思路，既可幫助電站解決0備件問(wèn)題，又可以減少失配，實(shí)現(xiàn)組串的發(fā)電量提升。

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這種思路主要基于早期光伏電站容配比較低、組件存在一定的衰減的現(xiàn)實(shí)情況，對(duì)于組串式逆變器，可將組串式逆變器的所有支路或某一路MPPT下的所有組件“批量更換”為高功率組件；對(duì)于集中式逆變器，可將局部組件進(jìn)行“批量更換”，從而可得到較合理的容配比，提升發(fā)電量。

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同時(shí)拆換下來(lái)的光伏組件，經(jīng)檢測(cè)后，合格的還可以作為備件使用。

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對(duì)于采用組串式逆變器的光伏電站，具體實(shí)施時(shí)，還需要考慮以下幾點(diǎn)：

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• 1）若新組件的尺寸與原舊組件不同，需要根據(jù)現(xiàn)有光伏支架的長(zhǎng)度，估算可安裝的數(shù)量。

• 2）評(píng)估原有的光伏壓塊尺寸是否適用，是否需要采購(gòu)與新組件匹配的壓塊。

• 3）光伏支架荷載是否滿足。

• 4） 新組件的尺寸若不同于原有組件尺寸，由于陣列的前后排距離是基于老組件的尺寸設(shè)計(jì)，因此安裝新組件后對(duì)于前后排所造成的陰影損失是否會(huì)增加。

  可通過(guò)PVsyst軟件進(jìn)行模擬計(jì)算，對(duì)組件更換前后的發(fā)電量進(jìn)行模擬，分析發(fā)電增益。

• 5）可安裝組件的數(shù)量確定以后，可根據(jù)逆變器的允許電壓范圍，評(píng)估組串的組件設(shè)計(jì)數(shù)量，若無(wú)法實(shí)現(xiàn)最優(yōu)組件串聯(lián)數(shù)，可適當(dāng)減少。

• 6）對(duì)于組件多排安裝的，不同的接線方式，如常用的一字型、C型等，前后排組件造成的陰影損失不同，應(yīng)盡量減少這種損失，并通過(guò)評(píng)估后采用有利的組串接線方式。

• 7）充分利用組串式逆變器的多路MPPT跟蹤功能，對(duì)于組串至逆變器的接入方式進(jìn)行優(yōu)化。

• 8）組件更換以后，組串的額定容量發(fā)生了變化，相應(yīng)的，在運(yùn)維管理平臺(tái)的組串容量也應(yīng)做一定的調(diào)整。對(duì)全站的光伏電站容量應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的更新。

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對(duì)于采用集中式逆變器的光伏電站，還應(yīng)關(guān)注的問(wèn)題有：

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• 1）匯流箱熔斷器的型號(hào)，熔斷器的電流等級(jí)應(yīng)根據(jù)新組件的短路電流進(jìn)行計(jì)算，從而選擇更匹配的熔斷器。

• 2）匯流箱斷路器的型號(hào)。由于組件更換后，組串的電壓、電流都會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，需要判斷斷路器的電壓等級(jí)、電流大小是否仍滿足要求。

• 3）匯流箱出線電纜的截面積，計(jì)算并核實(shí)載流量、線纜的壓降是否在規(guī)范要求的范圍。

• 4）組串的優(yōu)化問(wèn)題。由于成本因素、箱變?nèi)萘肯拗频?，只能局部批量更換的，同一逆變器下的光伏組串可能存在電壓失配問(wèn)題。因此還需要通過(guò)技術(shù)手段對(duì)組串的電壓進(jìn)行優(yōu)化。

? ? 以上作者的思路僅供參考！如有疏漏歡迎在評(píng)論區(qū)參與討論~

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