通常講的超配，主要是指直流側超配：光伏方陣的安裝容量與逆變器額定容量之比。在推進(jìn)平價(jià)上網(wǎng)的過(guò)程中，隨著(zhù)光伏組件的價(jià)格快速降低，組件的超配更為有利，超配比也得到很大的提高。根據最新的行業(yè)觀(guān)點(diǎn)：我國一類(lèi)太陽(yáng)能資源地區，不宜超過(guò)1.2:1；二類(lèi)太陽(yáng)能資源地區，不宜超過(guò)1.4:1；三類(lèi)太陽(yáng)能資源地區，不宜超過(guò)1.8：1。具體地點(diǎn)和具體項目案例的容配比優(yōu)選，又與當地光資源情況、地理條件、設備選型、系統損耗、工程造價(jià)、上網(wǎng)電價(jià)、限發(fā)情況等各種因素有關(guān)，需要經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。
光伏電站的超配，除常規的直流側超配外，還有交流側超配，光伏區逆變器的額定容量相對主變容量的配比，或者對于一個(gè)發(fā)電單元中組串逆變器額定容量相對該發(fā)電單元箱變容量的配比。
當光伏電站超配后，由于逆變器交流側的輸出瓶頸限制，就會(huì )產(chǎn)生直流側限功率和主變側限功率，另一種并網(wǎng)點(diǎn)限功率則是由于調度要求或其他情況，并網(wǎng)點(diǎn)上網(wǎng)功率不能超過(guò)某功率或主變額定功率。
相關(guān)研究表明，適當提高容配比是降低度電成本和提發(fā)電高收益的有效手段，但由于容配比提高就會(huì )存在超配損失和限發(fā)的風(fēng)險，因此并不是越高越好。當我們在優(yōu)選容配比時(shí)，如何分析超配損失和限發(fā)損失呢？PVsyst軟件提供了幾種分析方法。
1、直流側超配損失
采用PVsyst對項目進(jìn)行建模，概述如下：
（1） 建立項目地地點(diǎn)、氣象信息：輸入項目的經(jīng)緯度，海拔高度，等信息，獲取氣象數據。
（2） 做一個(gè)光伏系統：組件和逆變器設備選型、系統配置（容配比）、損失項設置，三維建模等。在損失項設置中，Ageing選項卡可以調整衰減及匹配損失設置，在設置模擬第N年。
（3） 模擬運行，讀取Report。
（4） 直流側限功率損失可查看Inverter Loss Over Nominal Inv. Power對應的損失項。
2、PVsyst限功率運行逐年模擬
限功率運行模擬方式，在PVsyst軟件有Energy manager，它有三個(gè)選項卡，其中第二項Grid power limitation，在模擬過(guò)程中應用并網(wǎng)限功率模式，可以填入限制的功率值。其中功率限制點(diǎn)又有兩個(gè)選型，其一是在逆變器處，限制逆變器的輸出，注入電網(wǎng)的功率通過(guò)逆變器后定義的損耗（交流電纜、變壓器等）會(huì )進(jìn)一步降低。其二是在并網(wǎng)點(diǎn)處，限制并網(wǎng)點(diǎn)的上網(wǎng)功率，逆變器的輸出功率將更高一些用于來(lái)補償逆變器后的損失。該選項卡顯示限功率的數值、逆變器的容量、光伏組件的容量，給出了光伏組件容量和限功率的比值power ratio，如圖3。當比值大于2:1時(shí)，軟件提示是不合理的配比。
分析每年限功率的情況，在A(yíng)geing中，依次選擇第N年模擬，查找report中能量流損失圖最后一項，即可看到因逆變器超配和并網(wǎng)點(diǎn)限電造成的發(fā)電量損失，如圖4。該分析方法雖然可以直觀(guān)的限電損失比，但缺點(diǎn)在于并網(wǎng)點(diǎn)只能設置恒功率限發(fā)，不能設置不同時(shí)間段的非恒功率限發(fā)。
3、PVsyst逐年逐小時(shí)功率分析
在Grid power limitation中，取消限功率模擬，即按照正常模擬分析。通過(guò)調取8760個(gè)小時(shí)數據，分析篩選并網(wǎng)點(diǎn)功率超過(guò)設置功率的數據，可以統計和分析出逆變器超配損失情況以及并網(wǎng)點(diǎn)限發(fā)損失情況。逐小時(shí)數據分析，較為繁瑣，但便于分析過(guò)程信息。
4、PVsystAgeing Tool工具模擬
Advanced simulation模塊中，采用ageing tool工具，可代替逐年模擬的工作，一次性模擬25年或30年的發(fā)電量分析。首先設置的是模擬周期——smulation done every(years)每幾年模擬一次，其次是模擬年限——總的年數。量參數均可調，周期越短，即分析的數量越多，模擬用時(shí)越長(cháng)；總的年數越多，用時(shí)越多；選擇周期和總年數后，下面即顯示模擬的年數，可選擇是否生成報告和變量。模擬完成后，可在report中查閱25年或模擬年限中組件逐年衰減參數、每年發(fā)電量及PR值。若需查找逐年的超配損失數據，需查找逐年的report，此時(shí)需設置模擬周期為1年并生成report。
5、總結
光伏電站的超配設計，可以有直流側超配、交流側超配以及交直流組合超配，以達到降低光伏電站的造價(jià)的目的。在棄光和限發(fā)損失方面，既有逆變器限發(fā)損失，也有按并網(wǎng)點(diǎn)最大功率限制的限發(fā)損失。本文基于PVsyst功能，介紹了幾種分析方法，是否限功率運行分析，Ageing Tool和逐小時(shí)分析。
