MPPT功率是決議光伏逆變器發電量關鍵
在光伏體系中,逆變器的成本不到5%,卻是發電功率的決議性要素之一,當組件等配件完全一致時,選擇不同的逆變器,體系的總發電量有5%到10%的不同,這個差異的主要原因便是逆變器造成的。而MPPT功率是決議光伏逆變器發電量關鍵的要素,其重要性乃至超越光伏逆變器自身的功率,MPPT的功率等于硬件功率乘以軟件功率,硬件功率主要由采樣電路的精度,MPPT電壓規模,MPPT路數來決議的,軟件功率主要由操控算法來決議的。
1、MPPT采樣電路精度
MPPT實現的方法有許多種,但不管用哪種方法,首先要丈量組件功率的改動,再對改動做出反響。這其中最關鍵的元器件便是電流傳感器,它的丈量精度和線性差錯將直接決議硬件功率,電流傳感器做得比較好的廠家有瑞士的LEM,美國的VAC,日本的田村等,有開環和閉環兩種,開環的電流傳感器一般是電壓型,體積少,重量輕,無插入損耗,成本低,線性精度99%,總丈量差錯1%左右,閉環的電流傳感器,頻帶規模寬,精度高,響應時間快,抗攪擾才能強,線性精度99.9%,總丈量差錯0.4%。
2、MPPT電壓規模
逆變器的作業電壓規模和逆變器的電氣拓撲結構以及逆變器輸出電壓有關,組串式逆變器和集散式逆變器是雙級電氣拓撲結構,MPPT作業電壓規模在250-850V之間,集中式逆變器是單級結構,輸出電壓有270V,315V,400V等標準,輸入MPPT電壓規模有450-850V,500-850V,570-850V等多種,還有一種單級結構的組串式逆變器,只有一級DC-AC逆變器,輸出電壓是400V,MPPT輸入電壓領域是570-850V。從應用的視點來看,各有優勢和缺陷。
1)從逆變器視點上講,輸出電壓越高的逆變器,相同功率等級,電流越低,功率也就越高。單級比雙級結構簡略,可靠性高,成本低,價格便宜。
2)從體系視點上講,逆變器MPPT電壓規模越寬,可以早發動,晚停機,發電時間長。
3)依據電壓源串聯原理,體系輸出電壓相加,電流不變。光伏組件串聯后,輸出電流是由最少的電池板來決議的,遭到組件原材料,加工工藝,暗影,灰塵等影響,一塊組件功率下降,這一串的組件功率都會下降,因而組件串聯數目要盡量少,并聯的數目盡量多,才干減少因為組件的一致性而帶來的影響。
3、MPPT的路數
目前組串式逆變器,MPPT路數有1到5路不等,集中式逆變器一般是1路MPPT,集散式逆變器,把匯流箱和MPPT升壓集成在一起,有多路MPPT,還有一種高頻模塊化逆變器,每一個模塊有一路MPPT。
從解決失配的問題視點來說,MPPT數量越多越有利;從穩定性和功率上來說,MPPT的數量越少越好,因為MPPT數量越多體系成本越高,穩定性越差,損耗越多。因而需求結合實際地形需求選擇適宜的方案。從理論上講,組件的不一致性要超越0.5%以上,才有運用的價值。
1)功能損耗:MPPT算法許多,有攪擾觀察法、增量電導法、電導增量法等等,不管是哪一種算法,都是通過持續不斷改動直流電壓,去判別陽光的強度改動,因而都會存在差錯,比如說當電壓實際正處于最佳作業點時,逆變器還是會嘗試改動電壓,來判別是不是最佳作業點,多一路MPPT,就會多一路損耗。
2)丈量損耗:MPPT作業時,逆變器需求丈量電流和電壓。一般來說,電流越大,抗攪擾才能就越大,差錯就越少,2路MPPT比4路MPPT電流大1倍,差錯就少一倍。如某公司50KW的逆變器,運用開環直流電流傳感器HLSR20-P,電流為20A,差錯為1%,當輸入電流小于0.5A時,差錯就常常發生,當輸入電流小于0.2A時,就基本上不能作業了。
3)電路損耗:MPPT主電路有一個電感和一個開關管,在運行時也會發生損耗。一般來說,電流越大,電感量可以做得更小,損耗就越少。
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