【科普】一文讀懂MPPT究竟何方神圣

最近，光伏逆變器圈里都在討論MPPT，但是滿眼看過去都是各種圖表和專有名詞，感覺物理老師的戒尺已經(jīng)按不住了……

敲黑板了，各位同學(xué)，我們今天特別推出了這期MPPT知識普及小文，各位光伏小白再也不用擔(dān)心看不懂MPPT啦。

MPPT究竟何方神圣？

“磚家”這樣說到MPPT英文全稱為Maximum Power Point Tracking，即最大功率點跟蹤，是指對因光伏方陣表面溫度變化和太陽輻照度變化而產(chǎn)生的輸出電壓與電流的變化進行跟蹤控制，使陣列一直保持在最大輸出工作狀態(tài)，以獲得最大功率輸出的自動調(diào)整行為。

“磚家”說的有點晦澀。而小編這樣理解“你變我追”！光伏方陣表面溫度、太陽輻照不停的在變化，MPPT技術(shù)可以做到不斷追趕，始終不掉隊的跟蹤這種變化，讓光伏陣列的輸出始終達到最大。

既然MPPT“辣么”厲害，如何衡量？

現(xiàn)在各逆變器廠家都在炫耀自己的MPPT技術(shù)有多牛，各種技術(shù)也是層出不窮，那么從什么角度來評測到底“牛不?！保?/p>

從目前行業(yè)MPPT技術(shù)來看，MPPT滲透率就是一個重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。其定義是這樣的MPPT滲透率是MPPT路數(shù)除以組串接入路數(shù)，取百分?jǐn)?shù)，該指標(biāo)主要由逆變器的設(shè)計結(jié)構(gòu)及拓撲結(jié)構(gòu)決定。

小編仔細分析了一下行業(yè)現(xiàn)狀，常見的逆變器有1路組串輸入1路MPPT，即MPPT滲透率為100％；2路組串輸入1路MPPT，即MPPT滲透率為50％；3路組串輸入1路MPPT，滲透率為為33．3％；4路組串輸入1路MPPT，滲透率為25％。

當(dāng)每路組串獨立輸入到逆變器的1路MPPT端口時，就形成了1路組串對應(yīng)1路MPPT，即MPPT滲透率100％。此時MPPT控制是每路組串間相互獨立，P－V曲線如上圖100％滲透率P－V曲線所示，組串與組串之間不存在相互干擾問題，這就避免了組串并聯(lián)失配損失的情況。

當(dāng)2路、3路或4路組串一起送入逆變器的1路MPPT輸入端時，就形成了多路組串對應(yīng)1路MPPT，MPPT滲透率50％、33．3％或25％。這種情況下各組串功率將會存在耦合， P－V曲線如上圖50％滲透率P－V曲線所示，組串與組串之間相互干擾問題，嚴(yán)重存在并聯(lián)失配損失。

從目前行業(yè)MPPT技術(shù)來看，MPPT滲透率越高，組串與組串之間相關(guān)干擾度越小，當(dāng)MPPT滲透率達到100％時，干擾度將降為0。

不管是由于現(xiàn)場何種原因造成的組串間并聯(lián)失配，均無法避免組串間的相互干擾，極易造成光伏電站的發(fā)電量損失。

這么說吧，就是“組串們”人手一個MPPT，不爭不搶不打架，大家齊心協(xié)力提升發(fā)電量。

最后，MPPT滲透率100％究竟好不好，我們就“舉個栗子”說明吧。

之前我們探訪了云南某光伏電站，該電站屬于典型的云貴山地地形。該電站利用2種廠家的逆變器，直流側(cè)均接入7路MPPT。以下是該電站兩個光伏集陣使用不同逆變器MPPT技術(shù)的示意圖。

MPPT輸入的方式顯而易見，滲透率100％的逆變器現(xiàn)場應(yīng)用比滲透率50％的逆變器，發(fā)電量提高4％以上，可見MPPT滲透率是決定逆變器發(fā)電量關(guān)鍵的因素。

4％，可不是一個小數(shù)目。按照云南此電站的發(fā)電量，特變電工滲透率100％的逆變器每個方陣2個月就能多發(fā)電18．38MWh，每個方陣均采用國內(nèi)某知名廠家340W單晶硅組件，每串組串采用20塊光伏組件串聯(lián)，組件規(guī)格、參數(shù)及串聯(lián)配置均一致，每個方陣接入均為1．6184MWp光伏組件。假設(shè)云南某村某家每月平均用電100度，18．38MWh即18380度電，一個光伏方陣4％的發(fā)電量提升將供這家用電15年之余。

這樣一比對，是不是更加具有畫面感了。這還只是一個方陣一個月的發(fā)電量提升，那么整個電站呢？常年累月呢？