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涨知识|MPPT渗透率 发电量的关键

最近,光伏逆变器圈里都在讨论MPPT,但是满眼看过去都是各种图表和专有名词,感觉物理老师的戒尺已经按不住了……

敲黑板了,各位同学,我们今天特别推出了这期MPPT知识普及小文,各位光伏小白再也不用担心看不懂MPPT啦。

MPPT究竟何方神圣?

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“砖家”这样说到:MPPT英文全称为Maximum Power Point Tracking,即最大功率点跟踪,是指对因光伏方阵表面温度变化和太阳辐照度变化而产生的输出电压与电流的变化进行跟踪控制,使阵列一直保持在最大输出工作状态,以获得最大功率输出的自动调整行为。

“砖家”说的有点晦涩。而小编这样理解:“你变我追”!光伏方阵表面温度、太阳辐照不停的在变化,MPPT技术可以做到不断追赶,始终不掉队的跟踪这种变化,让光伏阵列的输出始终达到最大。

既然MPPT“辣么”厉害,如何衡量?

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现在各逆变器厂家都在炫耀自己的MPPT技术有多牛,各种技术也是层出不穷,那么从什么角度来评测到底“牛不牛”?

从目前行业MPPT技术来看,MPPT渗透率就是一个重要衡量标准。其定义是这样的:MPPT渗透率是MPPT路数除以组串接入路数,取百分数,该指标主要由逆变器的设计结构及拓扑结构决定。

小编仔细分析了一下行业现状,常见的逆变器有1路组串输入1路MPPT,即MPPT渗透率为100%;2路组串输入1路MPPT,即MPPT渗透率为50%;3路组串输入1路MPPT,渗透率为为33.3%;4路组串输入1路MPPT,渗透率为25%。

当每路组串独立输入到逆变器的1路MPPT端口时,就形成了1路组串对应1路MPPT,即MPPT渗透率100%。此时MPPT控制是每路组串间相互独立,P-V曲线如上图100%渗透率P-V曲线所示,组串与组串之间不存在相互干扰问题,这就避免了组串并联失配损失的情况。

当2路、3路或4路组串一起送入逆变器的1路MPPT输入端时,就形成了多路组串对应1路MPPT,MPPT渗透率50%、33.3%或25%。这种情况下各组串功率将会存在耦合, P-V曲线如上图50%渗透率P-V曲线所示,组串与组串之间相互干扰问题,严重存在并联失配损失。

从目前行业MPPT技术来看,MPPT渗透率越高,组串与组串之间相关干扰度越小,当MPPT渗透率达到100%时,干扰度将降为0。

不管是由于现场何种原因造成的组串间并联失配,均无法避免组串间的相互干扰,极易造成光伏电站的发电量损失。

这么说吧,就是“组串们”人手一个MPPT,不争不抢不打架,大家齐心协力提升发电量。

最后,MPPT渗透率100%究竟好不好,我们就“举个栗子”说明吧。

之前我们探访了云南某光伏电站,该电站属于典型的云贵山地地形。该电站利用2种厂家的逆变器,直流侧均接入7路MPPT。以下是该电站两个光伏集阵使用不同逆变器MPPT技术的示意图。

MPPT输入的方式显而易见,渗透率100%的逆变器现场应用比渗透率50%的逆变器,发电量提高4%以上(详情点击《【转载】谁“偷走”了你的发电量?》),可见MPPT渗透率是决定逆变器发电量关键的因素。

4%,可不是一个小数目。按照云南此电站的发电量,特变电工渗透率100%的逆变器每个方阵2个月就能多发电18.38MWh,每个方阵均采用国内某知名厂家340W单晶硅组件,每串组串采用20块光伏组件串联,组件规格、参数及串联配置均一致,每个方阵接入均为1.6184MWp光伏组件。假设云南某村某家每月平均用电100度,18.38MWh即18380度电,一个光伏方阵4%的发电量提升将供这家用电15年之余。

这样一比对,是不是更加具有画面感了。这还只是一个方阵一个月的发电量提升,那么整个电站呢?常年累月呢?

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