功率優(yōu)化器在戶用光伏系統(tǒng)中的應(yīng)用

:隨著國家利好政策的不斷出臺，從2016年開始，分布式光伏進入快速發(fā)展期，普通老百姓都可以在自家屋頂建電站，并享有政策補貼。由于居民的屋頂條件情況不盡相同，因此每個項目都需要進行現(xiàn)場勘測，然后進行定制化的設(shè)計和施工，以達到理想的發(fā)電量收益。

在光伏政策補貼好的地區(qū)，如浙江爭搶屋頂資源已呈白熱化趨勢，在未來2-3年，一個朝向的優(yōu)質(zhì)屋頂資源將會很稀缺，有陰影多朝向的屋頂也會成為安裝光伏的對象，為了滿足客戶對光伏安裝容量的需求，很難保證組件不失配，而組件失配造成的木桶效應(yīng)將不同程度的影響光伏電站的發(fā)電量。在有陰影的地方配上功率優(yōu)化器，將是減少發(fā)電量損失的一個重要手段。

一、功率優(yōu)化器的作用

目前解決組件失配的方案之一為使用功率優(yōu)化器，功率優(yōu)化器是一種直流輸入、直流輸出的組件級別電力電子設(shè)備，通過和光伏組件的串接，采取預(yù)測電流與電壓技術(shù)保障了組件始終處于最優(yōu)工作狀態(tài)，按照降壓拓撲的工作原理，用以解決光伏電站由于陰影遮擋、朝向不一致或組件電氣規(guī)格差異對發(fā)電量的影響，實現(xiàn)組件的最大功率輸出，提升系統(tǒng)發(fā)電量。

二、功率優(yōu)化器在戶用系統(tǒng)中的作用

傳統(tǒng)戶用光伏系統(tǒng)組串設(shè)計方案，當某一串組件的其中一塊組件受到陰影遮擋時，可以理解為輻照度的減少，即組件工作電壓不變，工作電流降低。

如圖1所示，12塊275組件組成的單相3KW光伏系統(tǒng)，假設(shè)未被遮擋情況的組件工作電壓是31V,工作電流為7.5A，其中被遮擋的組件電壓是30V,工作電流為5A。

1、沒有安裝功率優(yōu)化器，根據(jù)串聯(lián)電路電流一致計算組串總功率是12*30*5=1800W。

2、安裝一個功率優(yōu)化器后，被遮擋組件電壓降至21V，組串總功率是：（30*11+21）*7=2457W。

挽回發(fā)電量損失：2457W-1800W=657W。

總結(jié)：

沒有優(yōu)化器的情況下，任何陰影都會影響到整串的發(fā)電量，有選擇性的在受陰影遮擋的組件安裝優(yōu)化器將極大提高整串的發(fā)電量。

優(yōu)化器會提高系統(tǒng)成本，本身也有一定的損耗，因些在沒有陰影遮擋的組件不必安裝。