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?

“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?

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,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?