210PERC与182PERC在系统端的线损比较

本文基于地面电站场景，从直流线损角度对比分析210PERC组件与182PERC组件的差异及影响因素。为了搞清楚这个差异，必须先了解下面两个概念。

电压降与线损的概念

什么是线缆电压降？

线缆电压降是电流流过导线以后相对于同一参考点的电压变化称为电压降。例如电缆的起点处的电压是U0，电缆的终点的电压是U1，那么电压差δU=U0-U1（单位V）。

什么是线损？

线损是指电流流过导线以后相对于同一参考点的功率的变化成为线损，也成为压降百分比。例如电缆的起点处的电压是U0，电流是I，电缆的终点的电压是U1，电流不变是I，那么线损K=(U0 -U1)*I/(U0*I)*100%=(U0-U1) /U0*100%=ΔU/U0*100%。

组件线损计算场景配置

以PERC组件参数为例，210-PERC工作电流假设为17.31A（一般17-18A左右），182-PERC组件工作电流为13.18A，对于相同材质、相同截面积的电缆而言，光伏电缆及直流电缆上的线损主要由线缆的长度及流经线缆上的电流决定。

采用集中逆变器的光伏电站，直流线损主要来自于组串至汇流箱的光伏电缆及汇流箱至集中逆变器的直流电缆，一般情况下，光伏线缆的线损与直流电缆的线损比值在1.5倍左右。

例如某海南海口光伏电站使用210-PERC单面组件，标称功率670W，AC侧的容量为100MW，由32台SG-3125集中逆变器组成。其中单台逆变器DC侧的容量为4020kW，容配比为1.2864。

每台逆变器由20进1出的汇流箱组成，10台汇流箱汇流接入逆变器。单串组件串联数量为30块，组串功率为20.1kW。总串数为200串。

根据Candela3D设计软件进行阵列布置，并精确统计电缆长度。单台逆变器4平方光伏电缆的总长度为16070m，单串平均长度为80.35m。

使用182-PERC单面组件，标称功率555W，逆变器AC侧的容量100MW，逆变器数量及型号与210-PERC保持一致，其中单台逆变器DC侧容量为4024.86kW，系统容配比为1.288，每台逆变器由10台24进1,1台19进1汇流箱组成。单串组件串联数量为28块，组串功率为15.54kW。总串数为259串。

根据Candela3D设计软件布置结果，单台逆变器4平方光伏电缆的总长度为23438m，单串平均长度为90.49m。

光伏电缆线损计算结果对比

根据上述信息，可计算得到表1，使用210-PERC，光伏电缆使用量较182-PERC组件下降达46%。

表1 单个逆变器单元的光伏电缆比较

根据上述信息，可计算得到光伏电缆线损。使用210-PERC，线缆压降为5.61V，压降百分比为0.48%。

而182-PERC组件为0.56%，因此使用210组件，在STC条件下的线损较182-PERC组件下降了0.09%。

表2 4平方光伏电缆线损比较

210PERC与182PERC在系统端的线损比较

汇流箱直流电缆线损计算结果对比

由于组件串联数的不同，单个逆变器的直流接入组串数量不同，182-PERC组件一共259串，而210-PERC组件为200串。最终的直流输出总电流分别为3414A和3462A。

表3 直流输出总电流比较

210PERC与182PERC在系统端的线损比较

210-PERC组件使用20进1出汇流箱，汇流箱出线电缆截面185平方。182-PERC组件则使用24进1出和19进1出汇流箱，电缆分别使用185和150平方。

经过计算，210-PERC组件每台汇流箱出线长度为124.4m，而182-PERC组件的汇流箱出线长度均折算到185平方以后，平均出线长度为115.4m。

经过计算，182-PERC与210-PERC直流线缆的压降百分比分别为0.304%与0.371%。

由于182组件的总输出电流较低，直流电缆长度较短，因此，STC条件下可实现直流线损下降0.067%。

表4 汇流箱出线直流线缆线损比较

表5为总的线损比较，结果表明，STC条件下，210-PERC组件较182-PERC组件在直流侧增加线损0.1548%，而在实际应用场景下，考虑辐照度影响系数为55%（经过了PVsyst软件的验证），线损差值仍在0.085%左右。

表5 直流侧总线损比较

小结

文章基于集中式电站应用场景，分析了210-PERC和182-PERC组件电缆使用量与直流侧电缆线损。

两种组件均采集中式3125kW逆变器单元进行分析，项目地参考海南海口。并使用Candela3D软件进行线缆长度的精确统计，结果表明：

（1）基于地面电站项目场景，对于210-PERC组件，平均单串光伏电缆的长度为80.4m，汇流箱出线平均电缆长度为124.4m。对于182-PERC组件，平均单串光伏电缆的长度为90.5m，汇流箱出线平均电缆长度为115.4m。

由于210组件的尺寸较大，阵列前后间距较182组件有所增加，因此汇流箱出线电缆长度要大一些。由于使用的汇流箱规格不同，210组件使用20进1出，182组件使用24进1出。因此对于210组件，平均单串的4平方光伏电缆长度，要短一些。

（2）由于电缆长度及组件电流的不同，STC条件下，210PERC组件方案较182PERC组件在直流侧增加线损0.1548%，并考虑辐照度影响系数，组件全年运行情况下，182组件整体直流线损可比210组件下降0.085%。

210PERC与182PERC在系统端的线损比较

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