在工商业屋顶光伏项目中，直流汇流箱是连接光伏组件串与逆变器的核心设备，其作用是将多路光伏组件产生的直流电汇集后，通过直流电缆输送至逆变器。支路数作为直流汇流箱的核心参数（指可接入的光伏组件串数量），直接影响系统的汇流效率、可靠性及成本。若支路数不足，可能导致组件串 “超额接入”，引发电流过载、发热等问题；若支路数过多，则会造成设备闲置、成本浪费。因此，合理选择支路数需结合装机容量、组件特性、屋顶环境等多维度综合分析。
直流汇流箱的支路数本质是 “输入接口数量”，每一路对应 1 串光伏组件（由若干块光伏组件串联组成）。其核心作用包括：
集中汇流：将分散的组件串电流汇集，减少直流电缆的使用量，降低线路损耗；
保护功能：通过支路熔断器或断路器，避免单串组件故障（如短路、接地）扩散至整个系统；
监测功能：部分智能汇流箱可通过支路电流传感器，实时监测每串组件的运行状态，便于故障定位。
因此，支路数的选择需实现 “供需匹配”—— 既满足项目总组件串的接入需求，又避免接口冗余导致的成本上升。
工商业屋顶光伏项目的装机容量通常在 100kW 至 10MW 之间，组件类型多为高效单晶 / 多晶组件（功率 500W-670W），屋顶空间紧凑且可能存在烟囱、通风口等遮挡物。选择支路数时需重点考虑以下因素：
装机容量是确定支路数的基础。计算公式为：
总组件数量 = 装机容量（W）÷ 单块组件功率（W）
总组件串数量 = 总组件数量 ÷ 每串组件数量
例如：1MW 装机容量，采用 600W 组件，总组件数量为 1,000,000÷600≈1667 块。若每串由 22 块组件串联（常见配置），则总组件串数量为 1667÷22≈76 串。此时，汇流箱的总支路数需≥76 串（需结合单台汇流箱的支路规格组合）。
组件串的串联数量（每串多少块组件）直接影响总组件串数量，进而决定支路数需求。每串组件数量需满足两个核心约束：
光伏组件的开路电压（Voc）随温度降低而升高（温度系数约 - 0.3%/℃）。为避免组件串在低温环境下的开路电压超过逆变器的 “直流输入电压”（通常为 1000V 或 1500V），需计算低温下的开路电压：
低温开路电压 = 单组件 Voc × 串联数量 ×（1 + 温度系数 ×（标准温度 - 低环境温度））
例如：单组件 Voc=48V，标准测试温度 25℃，项目低环境温度 - 10℃，温度系数 - 0.3%/℃。若逆变器直流电压为 1000V，则：
48V × N ×（1 +（-0.3%）×（25 -（-10）））≤1000V
48V × N × 0.895 ≤1000V → N≤23.3，即每串 23 块组件。
同时，组件串的工作电压需落在逆变器 MPPT 电压范围内（如 600V-1000V），避免 MPPT 跟踪效率下降。
组件串的短路电流（Isc）是汇流箱支路的电流上限。汇流箱支路通常配备熔断器或断路器（额定电流多为 10A、15A），需满足：
组件串短路电流（考虑温度修正后）≤ 支路额定电流 × 1.25（安全系数）
例如：单组件 Isc=12A，温度系数 0.05%/℃，环境温度 40℃，则高温时短路电流为 12×（1 + 0.05%×（40-25））=12.09A。若支路额定电流为 15A，12.09A×1.25=15.11A≈15A，满足要求。
汇流箱支路数规格常见有 4 路、6 路、8 路、12 路、16 路（多为偶数，便于对称布局）。支路数越多，单台汇流箱的成本越高（但单位支路成本可能更低）。例如：12 路汇流箱价格约为 8 路的 1.3 倍，但接入 12 串时，比用 2 台 6 路汇流箱（价格约为 12 路的 1.5 倍）更经济。
同时，支路数过多会增加汇流箱内部的并联节点，若工艺不佳可能导致接触电阻上升，增加能量损耗；支路数过少则需更多汇流箱，增加电缆和安装成本。
以一个 500kW 工商业屋顶项目为例，演示选择流程：
电压约束：低环境温度 - 5℃，低温开路电压：
49V × N ×（1 +（-0.3%）×（25 -（-5）））≤1500V
49V×N×0.91≤1500V → N≤33.7，即每串 33 块。
MPPT 电压匹配：组件工作电压（Vmpp≈40V），33 块串联的工作电压 = 33×40=1320V，落在 600-1500V 范围内，合理。
终选择每串 30 块（留冗余，避免电压波动超限）。
当前 700W + 组件的 Impp 可达 18A 以上，每串组件数量需减少（避免单串电流过高）。例如：720W 组件，Impp=18.5A，每串 25 块（总电流 18.5A），此时汇流箱支路额定电流需选 25A，支路数可适当减少（因单串功率高，总串数少）。
若屋顶部分区域有固定阴影（如烟囱遮挡），需将阴影区与非阴影区组件串分开接入不同支路（避免 “木桶效应”—— 单串电流下降拉低整个汇流箱输出）。例如：100 串组件中，20 串受阴影影响，需单独用 2 台 12 路汇流箱接入，其余 80 串用 7 台 12 路汇流箱（80÷12≈6.7→7 台）。
工商业项目常分期扩容，首次设计时需预留 10%-20% 的支路冗余。例如：初期装机 500kW（27 串），计划 1 年后扩容至 800kW（需增加约 16 串），首次选择 4 台 12 路汇流箱（4×12=48 路），可满足初期 27 串 + 后期 16 串 = 43 串的需求。
选择工商业屋顶光伏直流汇流箱支路数时，需遵循 “以装机容量为基础，以组件特性为约束，以屋顶环境为调整，以成本效率为目标” 的原则：
先通过装机容量和组件功率算出总组件数，再结合电压 / 电流约束确定每串组件数量，得到总支路需求；
匹配汇流箱规格时，优先选择与总支路数接近且预留 5%-20% 冗余的方案；
场景（阴影、高功率组件、扩容）需针对性调整，避免效率损失或安全风险。
合理的支路数选择，能光伏系统在全生命周期内保持高效、稳定运行，同时控制初始投资成本，是工商业光伏项目降本增效的关键环节。
