一般家用以單相6kW以下逆變器和三相10kW以下逆變器居多,采用兩路MPPT,每一路MPPT配1路組串。小型工商業(yè)項(xiàng)目,一般采用20kW到40kW逆變器,MPPT數(shù)量有2路到4路,每一路MPPT配2到4路組串。大型電站,一般會選60kW到80kW大功率組串式逆變器,MPPT數(shù)量有1路到6路,每一路MPPT配2到12路組串。
選擇不同的MPPT路線,對系統(tǒng)發(fā)電量有一定的影響,從解決失配的問題角度來說,1個MPPT后面的組串越少越好。從穩(wěn)定性和效率上來說, 1個MPPT后面的組串越多越好,因?yàn)镸PPT數(shù)量越多系統(tǒng)成本越高,穩(wěn)定性越差,損耗越多。
一、MPPT少組串多的優(yōu)勢
1、功能損耗少:MPPT算法很多,有干擾觀察法、增量電導(dǎo)法、電導(dǎo)增量法等等。不管是哪一種算法,都是通過持續(xù)不斷改變直流電壓,去判斷陽光的強(qiáng)度變化,因此都會存在誤差,比如說當(dāng)電壓實(shí)際正處于最佳工作點(diǎn)時,逆變器還是會嘗試改變電壓,來判斷是不是最佳工作點(diǎn),多一路MPPT,就會多一路損耗。
2、測量損耗少:MPPT工作時,逆變器需要測量電流和電壓。一般來說,電流越大,抗干擾能力就越大,誤差就越少。
3、電路損耗少:MPPT功率電路有一個電感和一個開關(guān)管,在運(yùn)行時會產(chǎn)生損耗。MPPT路數(shù)越多,損耗就越大,一般來說,電流越大,電感量可以做得更小,損耗就越少。
二、MPPT多組串少的優(yōu)勢
1、逆變器每個MPPT回路都是獨(dú)立運(yùn)行的,互不干擾。組串可以是不同型號,不同數(shù)量,也可以是不同的方向和傾斜角度,因此組串?dāng)?shù)量少,系統(tǒng)設(shè)計靈活性更大。
2、減少直流側(cè)熔絲故障:光伏系統(tǒng)最常見的故障就是直流側(cè)故障,一個MPPT配置1到2路組串,即使某一路組件發(fā)生短路,總電流也不會超過15%,因此不需要配置熔斷器,熔絲常見失效模式分為過電流熔斷,老化熔斷,過溫熔斷。過電流熔斷是在過載,短路等超出額定的情況下發(fā)生的保護(hù)性熔斷;老化熔斷是指在長期的工作中,同于自身老化,截流能力下降,在沒有過流的情況下發(fā)生的故障性熔斷;熔絲的電流和溫度有很大關(guān)系,熔絲如果在高溫下工作,截流能力下降,發(fā)生故障性熔斷的可能性比較大。
3、精確故障定位:逆變器獨(dú)立偵測每一路輸入的電壓和電流,可實(shí)時采樣組串電流、電壓,及時發(fā)現(xiàn)線路故障、組件故障、遮擋等問題。通過組串橫向比較、氣象條件比較、歷史數(shù)據(jù)比較等,提高檢測準(zhǔn)確性。
4、匹配功率優(yōu)化器更適合:目前在組件端消除匹配影響的解決方案之一是使用功率優(yōu)化器,光伏優(yōu)化器可根據(jù)串聯(lián)電路需要,將低電流轉(zhuǎn)化為高電流,最后將各功率優(yōu)化器的輸出端串聯(lián)并接入逆變器,多個組串接入優(yōu)化器,按照并聯(lián)電路電壓一致的原理,當(dāng)某一路組串受到陰影遮擋導(dǎo)致功率下降,優(yōu)化器改變電壓,這個回路的總電壓會降低,也會影響到同一個MPPT其它回路的電壓下降,導(dǎo)致總功率下降。
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逆變器
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