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逆变器MPPT选择如何影响发电量?

光伏逆变器  来源:深圳古瑞瓦特新能源股份有限公司    2017/12/12 16:02:03  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:目前组串式逆变器,不同的厂家技术路线不一样。一般家用以单相6kW以下逆变器和三相10kW以下逆变器居多,采用两路MPPT,每一路MPPT配1路组串;小型工商业项目,一般采用20kW到40kW逆变器,MPPT数量有2路到4路,每一路MPPT配2到4路组串;大型电站,一般会选60kW到80kW大功率组串式逆变器,MPPT数量有1路到6路,每一路MPPT配2到12路组串。

选择不同的MPPT路线,对系统发电量有一定的影响。从解决失配的问题角度来说,1个MPPT后面的组串越少越好;从稳定性和效率上来说,1个MPPT后面的组串越多越好,因为MPPT数量越多系统成本越高,稳定性越差,损耗越多。在实际应用中,要结合实际地形,选择合适的方案。

一、MPPT少组串多的优势:

1)功能损耗少:MPPT算法很多,有干扰观察法、增量电导法、电导增量法等等,不管是哪一种算法,都是通过持续不断改变直流电压,去判断阳光的强度变化,因此都会存在误差,比如说当电压实际正处于最佳工作点时,逆变器还是会尝试改变电压,来判断是不是最佳工作点,多一路MPPT,就会多一路损耗。

2)测量损耗少:MPPT工作时,逆变器需要测量电流和电压。一般来说,电流越大,抗干扰能力就越大,误差就越少。

3)电路损耗少:MPPT功率电路有一个电感和一个开关管,在运行时会产生损耗。MPPT路数越多,损耗就越大,一般来说,电流越大,电感量可以做得更小,损耗就越少。

二、MPPT多组串少的优势:

1)逆变器每个MPPT回路都是独立运行的,互不干扰。组串可以是不同型号,不同数量,也可以是不同的方向和倾斜角度,因此组串数量少,系统设计灵活性更大。

2)减少直流侧熔丝故障:光伏系统最常见的故障就是直流侧故障,一个MPPT配置1到2路组串,即使某一路组件发生短路,总电流也不会超过15%,因此不需要配置熔断器,熔丝常见失效模式分为过电流熔断,老化熔断,过温熔断。过电流熔断是在过载,短路等超出额定的情况下发生的保护性熔断;老化熔断是指在长期的工作中,同于自身老化,截流能力下降,在没有过流的情况下发生的故障性熔断;熔丝的电流和温度有很大关系,熔丝如果在高温下工作,截流能力下降,发生故障性熔断可能性比较大。

3)精确故障定位:逆变器独立侦测每一路输入的电压和电流,可实时采样组串电流、电压,及时发现线路故障、组件故障、遮挡等问题。通过组串横向比较、气象条件比较、历史数据比较等,提高检测准确性。

4)匹配功率优化器更适合:目前在组件端消除失配影响的解决方案之一是使用功率优化器,光伏优化器可根据串联电路需要,将低电流转化为高电流,最后将各功率优化器的输出端串联并接入逆变器,多个组串接入优化器,按照并联电路电压一致的原理,当某一路组串受到阴影遮挡导致功率下降,优化器改变电压,这个回路的总电压会降低,也会影响到同一个MPPT其它回路的电压下降,导致功率下降。

总结:

结合实际,科学设计。根据不同的地形,组件遮挡情况,选择不同MPPT架构的逆变器,降低电站采购成本和维护成本,提高经济效益。

(1)平地无遮挡,光照条件好的地区,建议选择单路MPPT,单级结构的逆变器,可以提高系统可靠性,降低系统成本;

(2)地形复杂山丘电站,如领跑者基地等大型电站,存在朝向不一致和局部遮挡的现象,且不同的山丘遮挡特性不一样,带来组件失配问题,不得不选择多路MPPT,那么每路MPPT2个组串输入的逆变器会是较好的选择,无熔丝易损件、故障定位准确度高,维护更简单;

(3)地形不是很复杂山丘电站和屋顶电站,没有组件遮挡,建议选择两路MPPT多个组串的逆变器,可以兼顾组串失配和高效率,设计更灵活。

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