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如何提升老旧电站的发电量?
2020-07-08

众所周知,光伏组件的额定输出功率在出厂时就容许有3%的偏差,而在光伏发电系统里,通常一个光伏组件串往往由15-24块组件串联而成,这个组件串里的最差的一块组件的输出电流将会影响和限制串内其他组件的输出电流,因而导致整串组件会因为这一块性能不好的组件而降低发电电流的出力。


图1. 不同输出电流的组件串联后的输出示意图


当不同输出电压的光伏组件串并联时,汇流箱里的并联会自动将各路组件串电压求平均作为输出电压,输出电压较低的组件串的最大功率工作点就会产生偏移(图2),为了达到较高的电压,光伏输出曲线的工作点会由a点漂移到b点,电压提高了,但是输出电流下降了,输出功率也下降了。


图2.不同输出电压的组件并联后

对总输出电压的影响


光伏组件在投入使用几年后,光伏组件的转换效率和发电性能会发生衰减,根据观察研究,即便是安装在相同场地的同一厂家、同一型号、同一批次的光伏组件,经过数年后的衰减情况是大不一样的。


对于几路组件串一个MPPT的并网逆变系统中,多路组件串经过汇流到达逆变器,逆变器最大功率跟踪功能(MPPT)不能监控到每一路组件的运行情况,因此不可能使每一路组件都处于最佳工作点,当有一路性能明显与其他支路不同时,或者一块组件发生故障或者被阴影遮挡,会影响整个MPPT系统范围内的发电效率。


图3.多路组件串分享一个MPPT的逆变器示意图


多MPPT组串式逆变器是设计多个MPPT,将几个光伏组串对应一个MPPT最大功率跟踪器(图3),就可以最大程度的避免组串间差异和阴影遮挡的影响以及最佳工作点与逆变器不匹配的情况,提高系统发电量,同时保持适中的逆变器的电路复杂性和成本。




如果能给每一路光伏组件串都设置一路MPPT最大功率跟踪器(图4),就可以最大程度的解决组串间差异和阴影遮挡的影响,最大程度增加了发电量。当然这样的逆变器的造价无疑会大大提高。


图4.每一路组件串有一个MPPT的逆变器示意图


光伏组件在投入使用几年后,光伏组件的转换效率和发电性能会发生衰减,整个光伏电站的发电能力下降,为了最大化降低组串失配损失,将老旧逆变器替换为多路MPPT的组串式逆变器,可以让老旧光伏电站继续保持良好的发电效益,为广大的光伏业主发挥最大价值。


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