逆變器MPPT選擇如何影響發(fā)電量?
目前組串式逆變器,不同的廠家技術(shù)路線不一樣,一般家用以單相6kW以下逆變器和三相10kW以下逆變器居多,采用兩路MPPT,每一路MPPT配1路組串;小型工商業(yè)項目,一般采用20kW到40kW逆變器,MPPT數(shù)量有2路到4路,每一
目前組串式逆變器,不同的廠家技術(shù)路線不一樣,一般家用以單相6kW以下逆變器和三相10kW以下逆變器居多,采用兩路MPPT,每一路MPPT配1路組串;小型工商業(yè)項目,一般采用20kW到40kW逆變器,MPPT數(shù)量有2路到4路,每一路MPPT配2到4路組串;大型電站,一般會選60kW到80kW大功率組串式逆變器,MPPT數(shù)量有1路到6路,每一路MPPT配2到12路組串。
選擇不同的MPPT路線,對系統(tǒng)發(fā)電量有一定的影響,從解決失配的問題角度來說,1個MPPT后面的組串越少越好;從穩(wěn)定性和效率上來說, 1個MPPT后面的組串越多越好,因為MPPT數(shù)量越多系統(tǒng)成本越高,穩(wěn)定性越差,損耗越多。在實際應(yīng)用中,要結(jié)合實際地形,選擇合適的方案。
一、MPPT少組串多的優(yōu)勢
(1)功能損耗少:MPPT算法很多,有干擾觀察法、增量電導(dǎo)法、電導(dǎo)增量法等等。不管是哪一種算法,都是通過持續(xù)不斷改變直流電壓,去判斷陽光的強度變化,因此都會存在誤差,比如說當(dāng)電壓實際正處于最佳工作點時,逆變器還是會嘗試改變電壓,來判斷是不是最佳工作點,多一路MPPT,就會多一路損耗。
(2)測量損耗少:MPPT工作時,逆變器需要測量電流和電壓。一般來說,電流越大,抗干擾能力就越大,誤差就越少。
(3)電路損耗少:MPPT功率電路有一個電感和一個開關(guān)管,在運行時會產(chǎn)生損耗。MPPT路數(shù)越多,損耗就越大,一般來說,電流越大,電感量可以做得更小,損耗就越少。
二、MPPT多組串少的優(yōu)勢
(1)逆變器每個MPPT回路都是獨立運行的,互不干擾。組串可以是不同型號,不同數(shù)量,也可以是不同的方向和傾斜角度,因此組串?dāng)?shù)量少,系統(tǒng)設(shè)計靈活性更大。
(2)減少直流側(cè)熔絲故障:光伏系統(tǒng)最常見的故障就是直流側(cè)故障,一個MPPT配置1到2路組串,即使某一路組件發(fā)生短路,總電流也不會超過15%,因此不需要配置熔斷器,熔絲常見失效模式分為過電流熔斷,老化熔斷,過溫熔斷。過電流熔斷是在過載,短路等超出額定的情況下發(fā)生的保護性熔斷;老化熔斷是指在長期的工作中,同于自身老化,截流能力下降,在沒有過流的情況下發(fā)生的故障性熔斷;熔絲的電流和溫度有很大關(guān)系,熔絲如果在高溫下工作,截流能力下降,發(fā)生故障性熔斷可能性比較大。
(3)精確故障定位:逆變器獨立偵測每一路輸入的電壓和電流,可實時采樣組串電流、電壓,及時發(fā)現(xiàn)線路故障、組件故障、遮擋等問題。通過組串橫向比較、氣象條件比較、歷史數(shù)據(jù)比較等,提高檢測準(zhǔn)確性。
(4)匹配功率優(yōu)化器更適合:目前在組件端消除失配影響的解決方案之一是使用功率優(yōu)化器,光伏優(yōu)化器可根據(jù)串聯(lián)電路需要,將低電流轉(zhuǎn)化為高電流,最后將各功率優(yōu)化器的輸出端串聯(lián)并接入逆變器,多個組串接入優(yōu)化器,按照并聯(lián)電路電壓一致的原理,當(dāng)某一路組串受到陰影遮擋導(dǎo)致功率下降,優(yōu)化器改變電壓,這個回路的總電壓會降低,也會影響到同一個MPPT其它回路的電壓下降,導(dǎo)致總功率下降。
總結(jié)
結(jié)合實際,科學(xué)設(shè)計。根據(jù)不同的地形,組件遮擋情況,選擇不同MPPT架構(gòu)的逆變器,降低電站采購成本和維護成本,提高經(jīng)濟效益。
(1)平地?zé)o遮擋,光照條件好的地區(qū),建議選擇單路MPPT,單級結(jié)構(gòu)的逆變器,可以提高系統(tǒng)可靠性,降低系統(tǒng)成本;
(2)地形復(fù)雜山丘電站,如領(lǐng)跑者基地等大型電站,存在朝向不一致和局部遮擋的現(xiàn)象,且不同的山丘遮擋特性不一樣,帶來組件失配問題,不得不選擇多路MPPT,那么每路MPPT 2個組串輸入的逆變器會是較好的選擇,無熔絲易損件、故障定位準(zhǔn)確度高,維護更簡單;
(3)地形不是很復(fù)雜山丘電站和屋頂電站,沒有組件遮擋,建議選擇兩路MPPT多個組串的逆變器,可以兼顧組串失配和高效率,設(shè)計更靈活。
責(zé)任編輯:lixin
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