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光伏逆變器MPPT的實際路線選擇方案及實用

2023年07月18日 11:47:30      來源:山東航能電氣設備有限公司 >> 進入該公司展臺      閱讀量:63

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目前組串式正弦波逆變器,不同的廠家技術路線不一樣。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;小型工貿(mào)易項目,一般采用20kW到40kW逆變器,MPPT數(shù)目有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)目有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。從解決失配的題目角度來說,1個MPPT后面的組串越少越好;從不亂性和效率上來說,1個MPPT后面的組串越多越好,由于MPPT數(shù)目越多系統(tǒng)本錢越高,不亂性越差,損耗越多。在實際應用中,要結合實際地形,選擇合適的方案。


一、MPPT少組串多的上風:


1)功能損耗少:MPPT算法良多,有干擾觀察法、增量電導法、電導增量法等等,無論是哪一種算法,都是通過持續(xù)不斷改變直流電壓,去判定陽光的強度變化,因此都會存在誤差,好比說當電壓實際正處于工作點時,逆變器仍是會嘗試改變電壓,來判定是不是工作點,多一路MPPT,就會多一路損耗。


2)丈量損耗少:MPPT工作時,逆變器需要丈量電流和電壓。一般來說,電流越大,抗力就越大,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管,在運行時會產(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多組串少的上風:


1)逆變器每個MPPT回路都是獨立運行的,互不干擾。組串可以是不同型號,不同數(shù)目,也可以是不同的方向和傾斜角度,因此組串數(shù)目少,系統(tǒng)設計靈活性更大。


2)減少直流側熔絲故障:光伏系統(tǒng)見的故障就是直流側故障,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系,熔絲假如在高溫下工作,截流能力下降,發(fā)生故障性熔斷可能性比較大。


3)精確故障定位:逆變器獨立偵測每一路輸入的電壓和電流,可實時采樣組串電流、電壓,及時發(fā)現(xiàn)線路故障、組件故障、遮擋等題目。通過組串橫向比較、景象形象前提比較、歷史數(shù)據(jù)比較等,進步檢測正確性。


4)匹配功率優(yōu)化器更適合:目前在組件端消除失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,當某一路組串受到暗影遮擋導致功率下降,優(yōu)化器改變電壓,這個回路的總電壓會降低,也會影響到統(tǒng)一個MPPT其它回路的電壓下降,導致功率下降。


結合實際,科學設計。根據(jù)不同的地形,組件遮擋情況,選擇不同MPPT架構的逆變器,降低電站采購本錢和維護本錢,進步經(jīng)濟效益。


(1)平地無遮擋,光照前提好的地區(qū),建議選擇單路MPPT,單級結構的逆變器,可以進步系統(tǒng)可靠性,降低系統(tǒng)本錢;


(2)地形復雜山丘電站,如者基地等大型電站,存在朝向不一致和局部遮擋的現(xiàn)象,且不同的山丘遮擋特性不一樣,帶來組件失配題目,不得不選擇多路MPPT,那么每路MPPT2個組串輸入的逆變器會是較好的選擇,無熔絲易損件、故障定位正確度高,維護更簡樸;


(3)地形不是很復雜山丘電站和屋頂電站,沒有組件遮擋,建議選擇兩路MPPT多個組串的逆變器,可以兼顧組串失配和高效率,設計更靈活。

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