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。小型工商業項目,一般采用20kW到40kW逆變器,MPPT數量有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,對系統發電量有一定的影響,從解決失配的問題角度來說,1個MPPT后面的組串越少越好。從穩定性和效率上來說, 1個MPPT后面的組串越多越好,因為MPPT數量越多系統成本越高,穩定性越差,損耗越多。
一、MPPT少組串多的優勢
1、功能損耗少:MPPT算法很多,有干擾觀察法、增量電導法、電導增量法等等。不管是哪一種算法,都是通過持續不斷改變直流電壓,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管,在運行時會產生損耗。MPPT路數越多,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,不同數量,也可以是不同的方向和傾斜角度,因此組串數量少,系統設計靈活性更大。
2、減少直流側熔絲故障:光伏系統最常見的故障就是直流側故障,一個MPPT配置1到2路組串,即使某一路組件發生短路,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生的故障性熔斷;熔絲的電流和溫度有很大關系,熔絲如果在高溫下工作,截流能力下降,發生故障性熔斷的可能性比較大。
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,及時發現線路故障、組件故障、遮擋等問題。通過組串橫向比較、氣象條件比較、歷史數據比較等,提高檢測準確性。
4、匹配功率優化器更適合:目前在組件端消除匹配影響的解決方案之一是使用功率優化器,光伏優化器可根據串聯電路需要,將低電流轉化為高電流,最后將各功率優化器的輸出端串聯并接入逆變器,多個組串接入優化器,按照并聯電路電壓一致的原理,當某一路組串受到陰影遮擋導致功率下降,優化器改變電壓,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,導致總功率下降。
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