逆变器和MPPT控制器的选择如何影响发电量

 

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。

 

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,发生故障性熔断的可能性比较大。

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:目前在组件端消除匹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,导致总功率下降。