收藏恒通源 在線(xiàn)留言 聯(lián)系恒通源 網(wǎng)站地圖 歡迎進(jìn)入:深圳恒通源環(huán)保節能科技有限公司-光伏網(wǎng)站

全國免費咨詢(xún)熱線(xiàn):400-809-6133

熱門(mén)關(guān)鍵詞: 華為光伏逆變器|分布式光伏發(fā)電|光伏發(fā)電解決方案|太陽(yáng)能光伏發(fā)電

華為逆變器金牌經(jīng)銷(xiāo)商
當前位置:首頁(yè) » 恒通源資訊中心 » 技術(shù)問(wèn)答 » 【干貨】淺析MPPT對光伏系統發(fā)電量的影響

【干貨】淺析MPPT對光伏系統發(fā)電量的影響

文章出處:責任編輯:查看手機網(wǎng)址
掃一掃!【干貨】淺析MPPT對光伏系統發(fā)電量的影響掃一掃!
人氣:-發(fā)表時(shí)間:2016-01-25 08:33【

近日,茂碩電氣ST50KW逆變器先后在河南、蘇州等項目成功并網(wǎng),其完全無(wú)風(fēng)扇及5路MPPT的優(yōu)勢在機器低噪音、高效率運行過(guò)程中顯露無(wú)疑。尤其是,在5路MPPT的帶動(dòng)下其發(fā)電效率明顯高出同一項目中安裝的其他品牌同功率機型。由此,也再次引發(fā)了行業(yè)內對“MPPT到底如何對光伏系統發(fā)電量產(chǎn)生影響”的大討論。

【干貨】淺析MPPT對光伏系統發(fā)電量的影響

  MPPT(Maximum Power Point Tracking最大功率點(diǎn)跟蹤)是追蹤太陽(yáng)能電池板的最大功率輸出點(diǎn),以期望達到電池板的最大出力,輸出最多的電能。在光伏發(fā)電系統設計中,MPPT數量——即最大功率點(diǎn)跟蹤數量,是關(guān)鍵設計要素。當前業(yè)內無(wú)論是在探討集中型與組串型方案的優(yōu)劣時(shí),還是討論如何應對陰影遮擋、朝向不一、組件不一致等情況時(shí),“MPPT數量增長(cháng)是否能給電站所帶來(lái)的邊際收益”都是重要評判維度之一。今天我們就從幾個(gè)方面具體聊一下“MPPT之于系統發(fā)電量的影響”。

  1. MPPT路數越多越好

  眾所周知,光伏發(fā)電中存在一個(gè)組件“木桶效應”,即某塊組件受到外界或自身某種因素影響時(shí)發(fā)電效率的降低,會(huì )直接影響到整個(gè)系統的發(fā)電效率。

  從更專(zhuān)業(yè)的角度解釋這種“木桶效應”為:不同廠(chǎng)家、不同型號、以及不同生產(chǎn)批次的光伏組件,P-V特性曲線(xiàn)是不完全一致的;而受到陰影、朝向等影響時(shí),在不同光照、不同溫度以及不同衰減下,各組件的特性曲線(xiàn)也會(huì )產(chǎn)生不一致。由于光伏系統中不同組件需要進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián),會(huì )形成新的組合功率曲線(xiàn),新組合曲線(xiàn)的最大功率輸出,將小于組合前各功率曲線(xiàn)最大功率輸出之和,最終導致系統功率損失。

  由于將光能轉化為電能的光伏組件在客上存在“木桶效應”,一定程度上降低了光伏系統的發(fā)電量。曾經(jīng)有行業(yè)人士計算過(guò),從電站25年壽命的角度來(lái)看,“木桶效應”對整個(gè)光伏系統造成的損失可以達到甚至超過(guò)10%。而這時(shí),通過(guò)在逆變器端增加MPPT路數的方案,可以一定程度上降低“木桶效應”的影響。

  光伏陣列是由21(或22)塊組件串聯(lián)形成組串,再由多個(gè)組串并聯(lián)組成,P-V特性曲線(xiàn)也是先串聯(lián)再并聯(lián)生成陣列的特性曲線(xiàn)。多MPPT方案之所以能夠降低“木桶效應”影響,就是通過(guò)陣列解耦讓更多的MPPT來(lái)分別跟蹤,單個(gè)MPPT跟蹤的組件越少,組件失配損失越低。

  以目前市面上普通的40/50KW組串型逆變器為例,目前最流行的分別是2路/3路MPPT設計,在1MW的光伏系統中,擁有MPPT數量對比如下:

【干貨】淺析MPPT對光伏系統發(fā)電量的影響

  從上面表格中對比中,茂碩電氣推出的ST50KTL機型在每1MW項目中將擁有MPPT數量多達100路,較國內其他品牌機器優(yōu)勢一目了然。在實(shí)際應用中將極大程度降低組件“木桶效應”對整個(gè)系統發(fā)電量的影響,因此在河南項目中取得更好地發(fā)電量成績(jì)也成為順理成章之事。

目前國內逆變器發(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(gè)系統并機數量,從而大大減小并網(wǎng)諧波對電網(wǎng)的影響。同時(shí),功率加大后單機轉換效率大幅提高,可以有效提高光伏系統整體發(fā)電效率。而此時(shí)MPPT路數的增多將對系統效率提供更多更大的支持,因此茂碩電氣ST50KTL機型在未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展前景廣闊。

  2. 追蹤效率越高越好

  通過(guò)不斷調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,尋找并保持系統工作在P-V特性曲線(xiàn)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對系統發(fā)電量的影響除在第一條中探討的MPPT追蹤數量外,還有另一個(gè)非常重要的方面,即MPPT對復雜曲線(xiàn)的動(dòng)態(tài)靜態(tài)精確跟蹤能力,或者說(shuō)“MPPT追蹤效率”。MPPT追蹤能力是一個(gè)逆變器企業(yè)真正軟實(shí)力的重要體現,它來(lái)源于廠(chǎng)商對跟蹤算法的不斷創(chuàng )新及經(jīng)驗積累。

  同樣以茂碩電氣ST50KTL機型為例,負責該機型的軟件工程師在多年技術(shù)及經(jīng)驗積累基礎上,經(jīng)長(cháng)時(shí)間的測試開(kāi)發(fā),將該機型MPPT跟蹤效率穩定在了處于國際領(lǐng)先水平的“99.90%”,并申請了多項國家專(zhuān)利。配合第一條介紹的5路MPPT設計,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(gè)新的高度,多個(gè)并網(wǎng)項目也從實(shí)際應用層面證明了該機型在整個(gè)光伏系統發(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

  在光伏電站系統中,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(gè)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(shí)間,從而影響逆變器的發(fā)電量。

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

  在一個(gè)完整的光伏系統中,隨著(zhù)太陽(yáng)輻照強度從早上起逐漸增強,組件發(fā)電產(chǎn)生的電壓也慢慢變大,當電壓進(jìn)入逆變器工作電壓范圍時(shí),逆變器開(kāi)始正常工作,這也是整個(gè)系統發(fā)電的開(kāi)端;而中午到傍晚的變化也是相同,隨著(zhù)太陽(yáng)輻照強度降低組件電壓變小,當電壓低于逆變器工作電壓范圍時(shí),逆變器停止工作。由此可見(jiàn),工作電壓范圍決定了逆變器每天啟動(dòng)與休息的時(shí)間,而同理“滿(mǎn)載MPPT電壓范圍”則決定了MPPT滿(mǎn)負荷運行的時(shí)間,這個(gè)范圍越寬,MPPT也會(huì )“起得更早、休息得更晚“,從而達到最長(cháng)工作時(shí)間,隨之而來(lái)的便是逆變器獲得更高的發(fā)電效率。茂碩電氣ST50KTL的滿(mǎn)載MPPT電壓范圍可以達到國際領(lǐng)先水平的“450-850V”,可以為逆變器更高效率的轉換組件發(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數量關(guān)系不大,重點(diǎn)集中在組串逆變器所擁有的端子數量上。不過(guò)逆變器端子直接跟MPPT數量相對應,所以我們就放到一塊進(jìn)行討論了。

  近期,一篇名為“光伏系統設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(zhù)重提到受到太陽(yáng)輻照、系統損耗、組件安裝角度等因素的影響,按照適當比例對光伏組件進(jìn)行超配能夠有效提高光伏系統的投資收益比。

  根據文章中的描述,一款組串逆變器的超配能力受到其是否有足夠數量的端子影響。以文章中同樣的計算方法,我們假設項目中會(huì )使用255W或260W兩種組件,每個(gè)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量的超配能力:

【干貨】淺析MPPT對光伏系統發(fā)電量的影響

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

  小結:MPPT數量及質(zhì)量對光伏系統發(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調,一方面是為了鼓勵逆變器廠(chǎng)家能更多的從提高系統發(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(guò)程中更多從投資與收益平衡的角度出發(fā),選擇更高發(fā)電量的系統方案。

恒通源公司作為華為智能光伏電站解決方案的授權經(jīng)銷(xiāo)商,可直供原裝華為智能逆變器。咨詢(xún)方式:400-809-6133

此文關(guān)鍵字:光伏系統 光伏逆變器 光伏組件