話說光伏逆變器領跑者方案之MPPT和發(fā)電量

前幾篇筆者分別從集散式逆變系統(tǒng)的初期投入成本分析、長期維護成本分析，長期可靠性、零電壓穿越以及傳輸損耗的角度深入觀察集散式方案，這篇筆者將聊聊，集散式方案在不改變傳統(tǒng)集中式能量匯集、集中并網的穩(wěn)定拓撲結構情況下，把MPPT功能從逆變器前置到匯流箱，使得每個“集散式匯流箱”（集散式方案對直流匯流設備的專業(yè)叫法，在“匯流箱”前面加了“集散式”以示區(qū)別）最多能做到每2路組串對應1路MPP跟蹤，這樣一個16路進線的集散式匯流箱具有8路MPPT跟蹤，如果1兆瓦方陣需要配置12臺16路進線的集散式匯流箱，那么1MW方陣則具有差不多100路MPP跟蹤，相比于集中式的1MW最多只有8路MPP跟蹤，集散式大幅增加了MPPT數(shù)量，從而極大減少了并聯(lián)失配對光伏電站發(fā)電量的影響。

　　MPPT

　　MPPT（Maximum Power Point Tracing），即最大功率點跟蹤。因為光伏電池的利用率不僅與其內部特性有關，還受環(huán)境如日照、溫度等因素的影響，其輸出特性與電池板溫度以及光照、強度有很強的關聯(lián)性，且具有非線性特性。

　　根據光伏電池參數(shù)，在相同溫度、不同光照條件下，光伏電池的典型I-V和P-V特性如圖1所示。

　　圖1 相同溫度、不同光照條件下，光伏電池的I-V和P-V特性

　　根據光伏電池參數(shù)，在相同光照強度、不同溫度情況下，光伏電池的典型I-V和P-V特性如圖2所示

　　圖2 相同光照強度、不同溫度情況下典型I-V特性和P-V特性

　　當溫度相同時，隨著輻照度的增加，光伏電池的開路電壓幾乎不變；當輻照度相同時，隨著溫度的增加，光伏電池的短路電流幾乎不變?？梢姕囟茸兓饕绊懝夥姵剌敵鲭妷海椪斩茸兓瘯r主要影響光伏電池的輸出電流。光照及溫度變化不大的情況下，光伏電池近似看作一個直流源。

　　從上述典型光伏電池的P-V特性曲線可以看出，為了最大的利用率，光伏電池需要運行在不同且唯一的最大功率點(MPP -- Maximum Power Point)上。因此，對于所有的光伏發(fā)電系統(tǒng)，應當尋求光伏電池陣列的最優(yōu)工作狀態(tài)，以最大限度地將光能轉化為電能，最大功率點會唯一對應一個工作電壓，這個就是最大功率點電壓，因為光伏電池陣列的最大功率點工作電壓會受到日照強度、器件結溫、外部負載等因素導致變化，所以MPPT功能就是實時跟蹤最大功率點電壓，讓光伏電池組件一直工作在最大功率點電壓上，使得最大限度的利用光伏電池板的發(fā)電能力。

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