【深度】光伏逆變器的五大技術(shù)路線及代表企業(yè)

一、逆變器的關(guān)鍵性能參數(shù)MPPT

　　1MPPT簡介

　　MPPT，即Maximum Power Point Tracking的簡稱，中文為“最大功率點(diǎn)跟蹤”，即逆變器根據(jù)外界不同的環(huán)境溫度、光照強(qiáng)度等特性來調(diào)節(jié)光伏陣列的輸出功率，使得光伏陣列始終輸出最大功率。MPPT是逆變器非常核心的技術(shù)，MPPT電壓在進(jìn)行光伏電站設(shè)計(jì)時(shí)一項(xiàng)非常關(guān)鍵的參數(shù)。

　　圖1單塊光伏組件的I-V、P-V曲線

　　上圖中，光伏組件的輸出電壓和電流遵循I-V曲線（綠色）、P-V曲線（藍(lán)色），如果希望逆變器輸出的功率最大，就需要直流電壓運(yùn)行在紅點(diǎn)所在的最大點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是最大功率點(diǎn)。假如最大功率點(diǎn)是550V，550V時(shí)功率是200W。此時(shí)，運(yùn)行在520V時(shí)的功率約為190W，580V時(shí)約為185W，都沒有550V時(shí)的功率大。逆變器如果跟蹤不到550V，就損失了發(fā)電量，但不會對系統(tǒng)產(chǎn)生其他影響。

　　P-V曲線隨著光照強(qiáng)度、溫度和遮擋的不同在變化著，最大功率點(diǎn)也隨著變化。可能早上最大功率點(diǎn)電壓是560V，中午是520V，下午是550V，所以逆變器需要不斷地尋找這個(gè)最大功率點(diǎn)，也就是最大功率點(diǎn)跟蹤了，這樣才能保證全天的電池板能量都能最大化地輸出出來，不浪費(fèi)太陽能資源。

　　2光伏發(fā)電單元的 MPPT 及其算法

　　在實(shí)際工程中，一個(gè)500kW的逆變器，往往要接80~90個(gè)光伏組串。由于遮擋不一致、組件功率偏差等原因，不同的組串間必然存在輸出功率偏差。因此，每個(gè)逆變器接入的光伏組串的輸出特性曲線變得復(fù)雜，呈多極值點(diǎn)，如下圖所示。

　　圖2光伏方陣的輸出功率曲線

　　圖2中，光伏方陣的輸出功率曲線出現(xiàn)了多個(gè)功率的峰值。如何找到功率最大的那個(gè)點(diǎn)，就需要進(jìn)行MPPT計(jì)算了!目前，MPPT計(jì)算有下列幾種方法

　　1）單峰值功率輸出的MPPT的算法，如恒電壓跟蹤法(Constant Voltage Tracking 簡稱CVT)、干擾觀察法(Perturbation And Observation method簡稱P&O)、增量電導(dǎo)法(Incremental Conductance method簡稱INC)、基于梯度變步長的電導(dǎo)增量法，等等。

　　2）多峰值功率輸出MPPT算法，如結(jié)合常規(guī)算法的復(fù)合 MPPT 算法、Fibonacci 法、短路電流脈沖法。

　　想了解更多關(guān)于逆變器MPPT的內(nèi)容，可以在平臺回復(fù)“172”查看《逆變器的MPPT介紹》，原文為“索比光伏網(wǎng)”的《光伏逆變器MPPT算法全面解析》，作者張喆。

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