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太阳能逆变器对光伏系统的影响

栏目:电源知识 宣布时间:2022-06-23
太阳能逆变器对光伏系统的影响
  最大功率点跟踪(MPPT)是光伏发电系统的焦点手艺 。是指凭证差别的情形温度和光照强度  ,调解光伏阵列的输出功率  ,使光伏阵列始终输出最大功率 。

  在光伏系统中  ,太阳能逆变器的本钱不到5%  ,但却是发电效率的决议性因素之一 。在组件等附件完全一致的情形下  ,若是选用差别的逆变器  ,系统的总发电量会有5%到10%的差别 。这种差别主要是由逆变器引起的 。MPPT效率是决议光伏逆变器发电能力的要害因素  ,其主要性甚至凌驾了光伏逆变器自己的效率 。MPPT效率即是硬件效率乘以软件效率 。硬件效率主要取决于采样电路的精度、MPPT电压规模和MPPT路径的数目 。

  太阳能逆变器对光伏系统的影响

  最大功率点跟踪(MPPT)是光伏发电系统的焦点手艺 。是指凭证差别的情形温度和光照强度  ,调解光伏阵列的输出功率  ,使光伏阵列始终输出最大功率 。

  MPPT采样电路的精度

  实现 MPPT 的要领有许多种 。可是  ,无论接纳哪种要领  ,都需要先丈量元件功率的转变  ,然后再对转变做出反应 。这个历程中最要害的组件是电撒播感器 。其丈量精度和线性误差将直接决议硬件效率 。电撒播感器主要有两种:闭环型和开环型 ?返缛霾ジ衅饕谎匠N缪剐  ,体积小  ,重量轻  ,无插头消耗  ,本钱低  ,线性精度可达99% 。其总丈量误差约为1% 。闭环电撒播感器频带规模广  ,精度高  ,响应时间快  ,抗滋扰能力强 。其线性精度约为 99 。

  当天气条件爆发强烈转变时  ,闭环传感用具有优势 。

  闭环电撒播感器

  开环电撒播感器

  MPPT电压规模

  功率逆变器的事情电压规模与 逆变器的电气拓扑结构和逆变器的输出电压有关 。组串式逆变器和漫衍式逆变器接纳两级电气拓扑结构 。MPPT事情电压规模为250-850V 。集中式逆变器接纳单级结构  ,其输出电压有270V、315V、400V等规格 。输入MPPT有450-850V、500-850V、570-850V等电压规模  ,单级结构有组串式逆变器  ,只有一个DC-AC逆变器 。其输出电压为400V  ,MPPT输入电压规模为570-850V 。从应用的角度来看  ,每种逆变器都有自己的优弱点 。



  从逆变器的角度来看  ,关于输出电压较高的逆变器  ,若是功率品级相同  ,电流越小效率越高 。与两级结构相比  ,单级结构结构更简朴  ,可靠性更高  ,本钱更低  ,本钱更低 。

  从系统的角度来看  ,若是逆变器的MPPT电压规模较宽  ,则可以早起晚停  ,发电时间更长 。

  凭证电压源串联原理  ,系统输出电压相加  ,电流稳固 。光伏组件串联后  ,输出电流由最小面板数决议 。由于组件原质料、加工工艺、阴影、灰尘等的影响  ,若是降低一个组件的功率  ,则该系列组件的功率也会降低 。因此  ,应只管镌汰串联元件的数目  ,增添并联元件的数目  ,以镌汰元件一致性带来的影响 。

  MPPT 循环

  现在  ,组串式逆变器有1-5个MPPT回路  ,工频集中式逆变器也有1-3个MPPT回路 。漫衍式逆变器集成了汇流箱和MPPT升压 。有多个MPPT  ,尚有一个高频?榛心姹淦 。每个?槎加幸桓 MPPT 。这个解决计划是艾默生在2010年推出的  ,可是可能由于其时手艺还不可熟  ,市场反应不太理想 。

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  从解决失配问题的角度来看  ,MPPT越多越有利 。从稳固性和效率的角度来看  ,MPPT 数目越少越好  ,由于 MPPT 数目的增添往往会导致系统本钱更高、稳固性更差、消耗更大 。因此  ,需要团结现实的地形需求选择合适的计划 。理论上  ,元件的纷歧致性应该凌驾0.5%  ,那么就有了一些操作值 。

  功效损失:MPPT算法有许多  ,如滋扰视察法、增量电导法、电导增量法等 。无论接纳哪种算法  ,日照强度都是通过一直转变的直流电压来判断的  ,因此无法阻止误差 。例如  ,当电压现实处于最佳事情点时  , 逆变器仍会实验改变电压来判断是否为最佳事情点 。若是 MPPT 环路增添  ,损失会更大 。

  丈量消耗:当MPPT事情时  ,逆变器必需丈量电流和电压 。一样平常来说  ,电流越大  ,抗滋扰能力越大  ,误差越小 。2回路MPPT的电流是4回路MPPT的2倍  ,误差大大降低 。例如某公司50kW太阳能逆变器 接纳开环直流电撒播感器HLSR20-P  ,电流为20A  ,误差为1% 。当输入电流小于 0.5A 时  ,经 ;岱浩鸸 。当输入电流小于0.2A时  ,基本无法事情 。

  电路消耗:MPPT主电路有一个电感和一个开关晶体管  ,在事情历程中也会爆发消耗 。一样平常来说  ,电流越大  ,电感值越低  ,消耗越小 。

  下图是两个差别地方差别MPPT逆变器的现实发电量 。从图中可以看出  ,在没有遮挡的平展区域  ,两台逆变器的发电量是差未几的 。在山区或一样平常遮光条件下的屋顶上  ,两级多路MPPT逆变用具有较高的发电能力 。

  归纳综合

  逆变器MPPT手艺的多样性给电站设计带来了极大的便当 。团结现实科学设计  ,针对差别地形、差别光照条件  ,选择差别的逆变器  ,降低电站本钱  ,提高经济效益 。山地电站和屋顶电站保存纷歧致、偏遮挡的征象  ,差别的山地有差别的遮挡特征  ,导致组件不匹配问题 。建议选择多路MPPT、宽电压规模的两级逆变器  ,可以延伸早晚发电时间 。在没有遮蔽物和优异照明条件的平展区域 。

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