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浅谈不同光伏逆变器MPPT的路线优势与应用

原标题:浅谈不同光伏逆变器MPPT的路线优势与应用

光伏逆变器MPPT是传统太阳能充放电控制器的升级换代产品。MPPT控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压,并追踪最高电压电流值(VI),使系统以最大功率输出对蓄电池充电。应用于太阳能光伏系统中,协调太阳能电池板、蓄电池、负载的工作,是光伏系统的大脑。

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。

以鄂电电力的纯正弦波逆变器为例,我们来分析一下选择不同路线的优势:

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。

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