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淺析MPPT對光伏系統(tǒng)發(fā)電量的影響

2018-05-30 15:25:08 大云網(wǎng)  點(diǎn)擊量: 評論 (0)
目前國內(nèi)逆變器發(fā)展趨向“大功率變小、小功率變大”的大環(huán)境下,組串型逆變器單機(jī)功率不斷增大。組串型逆變器功率從20KW提高到50KW,最大的優(yōu)勢在于減少了整個系統(tǒng)并機(jī)數(shù)量,從而大大減小并網(wǎng)諧波對電網(wǎng)的影響。

2. 追蹤效率越高越好

通過不斷調(diào)整逆變器自身的等效電阻值,影響所跟蹤的組件的電壓電流值,尋找并保持系統(tǒng)工作在P-V特性曲線的最高功率點(diǎn),以此對組件發(fā)電進(jìn)行最高效率追蹤是光伏逆變器的主要功能之一。

而MPPT對系統(tǒng)發(fā)電量的影響除在第一條中探討的MPPT追蹤數(shù)量外,還有另一個非常重要的方面,即MPPT對復(fù)雜曲線的動態(tài)靜態(tài)精確跟蹤能力,或者說“MPPT追蹤效率”。MPPT追蹤能力是一個逆變器企業(yè)真正軟實(shí)力的重要體現(xiàn),它來源于廠商對跟蹤算法的不斷創(chuàng)新及經(jīng)驗(yàn)積累。

同樣以茂碩電氣ST50KTL機(jī)型為例,負(fù)責(zé)該機(jī)型的軟件工程師在多年技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)積累基礎(chǔ)上,經(jīng)長時間的測試開發(fā),將該機(jī)型MPPT跟蹤效率穩(wěn)定在了處于國際領(lǐng)先水平的“99.90%”,并申請了多項國家專利。配合第一條介紹的5路MPPT設(shè)計,茂碩電氣50KW組串型逆變器將逆變器MPPT跟蹤功能推上了一個新的高度,多個并網(wǎng)項目也從實(shí)際應(yīng)用層面證明了該機(jī)型在整個光伏系統(tǒng)發(fā)電效率提高方面起到意想不到的作用。

3. MPPT電壓范圍越寬越好

光伏電站系統(tǒng)中,逆變器的成本不到10%,但卻是發(fā)電效率的決定者。在同一個項目中安裝的逆變器,如果其MPPT電壓范圍不同,可以直接影響到MPPT工作時間,從而影響逆變器的發(fā)電量。

在進(jìn)行逆變器選擇時,很多人慣性的將更多的目光放在機(jī)器的轉(zhuǎn)換效率上,而忽略了逆變器“工作電壓范圍”和“滿載MPPT電壓范圍”兩個重要指標(biāo)。

在一個完整的光伏系統(tǒng)中,隨著太陽輻照強(qiáng)度從早上起逐漸增強(qiáng),組件發(fā)電產(chǎn)生的電壓也慢慢變大,當(dāng)電壓進(jìn)入逆變器工作電壓范圍時,逆變器開始正常工作,這也是整個系統(tǒng)發(fā)電的開端;而中午到傍晚的變化也是相同,隨著太陽輻照強(qiáng)度降低組件電壓變小,當(dāng)電壓低于逆變器工作電壓范圍時,逆變器停止工作。由此可見,工作電壓范圍決定了逆變器每天啟動與休息的時間,而同理“滿載MPPT電壓范圍”則決定了MPPT滿負(fù)荷運(yùn)行的時間,這個范圍越寬,MPPT也會“起得更早、休息得更晚“,從而達(dá)到最長工作時間,隨之而來的便是逆變器獲得更高的發(fā)電效率。茂碩電氣ST50KTL的滿載MPPT電壓范圍可以達(dá)到國際領(lǐng)先水平的“450-850V”,可以為逆變器更高效率的轉(zhuǎn)換組件發(fā)電量提供有力幫助。

4. 10路端子可以超配1.14倍

本文討論的最后一點(diǎn)其實(shí)與MPPT數(shù)量關(guān)系不大,重點(diǎn)集中在組串逆變器所擁有的端子數(shù)量上。不過逆變器端子直接跟MPPT數(shù)量相對應(yīng),所以我們就放到一塊進(jìn)行討論了。

近期,一篇名為“光伏系統(tǒng)設(shè)計中的組件超配與投資收益提升”的文章引起了非常多行業(yè)同仁的共鳴。文章中著重提到受到太陽輻照、系統(tǒng)損耗、組件安裝角度等因素的影響,按照適當(dāng)比例對光伏組件進(jìn)行超配能夠有效提高光伏系統(tǒng)的投資收益比。

根據(jù)文章中的描述,一款組串逆變器的超配能力受到其是否有足夠數(shù)量的端子影響。以文章中同樣的計算方法,我們假設(shè)項目中會使用255W或260W兩種組件,每個組串由22塊組件串聯(lián)組成,使用50KW組串逆變器,這樣我們可以計算出不同端子數(shù)量的超配能力:

雖然上面的計算只是一種概念上的推理,但茂碩電氣50KW組串機(jī)型10組端口的優(yōu)勢還是得到了非常明顯的體現(xiàn),完全可以適用于1.1-1.2比例的超配設(shè)計。另外,在超配情況下ST50KTL機(jī)型更多MPPT路數(shù)(5路)的優(yōu)勢也將更加明顯,將為系統(tǒng)設(shè)計人員在系統(tǒng)設(shè)計時提供了更多的可選擇性。

小結(jié):MPPT數(shù)量及質(zhì)量對光伏系統(tǒng)發(fā)電量的影響已經(jīng)是眾所周知的事情,小編不惜以一篇文章再次強(qiáng)調(diào),一方面是為了鼓勵逆變器廠家能更多的從提高系統(tǒng)發(fā)電量的角度進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新;另一方面,也是更多的鼓勵電站投資業(yè)主在逆變器選型過程中更多從投資與收益平衡的角度出發(fā),選擇更高發(fā)電量的系統(tǒng)方案。

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責(zé)任編輯:蔣桂云

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