固定安装面积下组件串联数对BOS成本的影响
传统的组件串联数设计主要依据当地的极端温度、系统电压等级测算，并根据实际情况在计算值的基础上增加1至2块组件。 当组件安装面积固定的情况下，组件串联数的取值不同，可能会对系统的BOS成本带来影响，主要的影响因素有长短支架的变化引起的安装容量、线缆、支架及基础等成本的变化。下面就以上海为站点做案例分析。 屋顶的类型为混凝土平屋面，有一定高度女儿墙，屋面上无任何遮挡物。屋面的面积假设5000平方。逆变器选择组串式逆变器，支架选择固定倾角式支架。光伏组件选择166版型475W。根据逆变器的电压等级1100V，当地的环境温度，设计的组件串联数取值可为18块或20块。 使用Candelaroof软件进行布置，可得到阵列的排布图，其中单个支架单元的相邻间距均为1m。 左图是使用18块组件一串，均为长支架（1*18），单个支架的组串数为1串，数量为70套，组件数量为1260块，组件容量为598.5kW； 右图是20块组件一串，长支架（1*20）数量为56套，单个支架的组串数量为1串，短支架数量（1*12）为13套，短支架（1*4）数量1套，短支架前后排通过4平方光伏延长线，以20块组件为一串进行连接，组件数量为1280块，组件容量为608kW。 由布置图纸可见，当使用18块组件为一串时，屋面宽度50m和长度100m，使用长支架可将整个屋面布满。 使用20块组件一串时，由于屋面的宽度有限，布置4列阵列以后，剩余的可利用空间只能使用短支架。 经统计，在容量上比1*18长支架方案增加了1.59%。 在逆变器的选型上，使用120kW逆变器，MPPT数量12路，单台逆变器均接入20串，那么对于长支架方案，组串数量70串，长短支架方案组串数量64串，如果逆变器数量均为4台，那么组串的数量均小于逆变器的可接入数，同时还可实现较为接近的容配比。对于长支架方案，容配比为1.25，对于长短支架方案，容配比为1.27。 使用1*20长短支架方案，由于组串数量下降，在电缆的使用量和成本上有一定的下降。 使用1*18长支架在支架和基础成本上有一定的下降。 当逆变器台数和单台价格相同的情况下，逆变器在直流侧的单瓦成本随着容配比的增加而下降，使用1*18方案，组件的安装容量有一定下降，因此逆变器直流侧的单瓦成本有一定增加。 组件的安装与组件的重量有关，组件的安装价格相同。而支架的安装与数量有关，长支架安装数量有一定下降，单瓦成本略低。 综上系统端的可变BOS成本细项，对于两种组件串联数的方案而言，BOS成本在上述细项的成本进行相加，那么1*18长支架方案略显优势，可比长短支架方案下降0.7分/W。 综上可知，对于固定面积的屋顶分布式光伏电站，若光伏组件的串联数发生变化，对阵列的布置带来一定影响，当全使用长支架或长短支架共存的两种方案，系统电缆、支架、逆变器等成本均会发生变化。 在该案例中当使用1*18支架设计方案有一定优势，而组件串联数增加2块后，在线缆成本、容量上均有一定优势，但是却带来支架、基础成本的增加。 因此我们在做具体的项目设计时，不能单纯依靠组件串联数的计算公式，还需要依据屋面面积等情况进行排布，通过不同方案的测算，得出最合理的设计。
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