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【科普】光伏逆变器五大技术路线及代表企业

发表于:2016-06-27 09:31:22 来源:王淑娟

一、逆变器的关键性能参数:MPPT

1MPPT简介

MPPT,即Maximum Power Point Tracking的简称,中文为“最大功率点跟踪”,即:逆变器根据外界不同的环境温度、光照强度等特性来调节光伏阵列的输出功率,使得光伏阵列始终输出最大功率。MPPT是逆变器非常核心的技术,MPPT电压在进行光伏电站设计时一项非常关键的参数。

图1:单块光伏组件的I-V、P-V曲线

上图中,光伏组件的输出电压和电流遵循I-V曲线(绿色)、P-V曲线(蓝色),如果希望逆变器输出的功率最大,就需要直流电压运行在红点所在的最大点,这个点就是最大功率点。假如最大功率点是550V,550V时功率是200W。此时,运行在520V时的功率约为190W,580V时约为185W,都没有550V时的功率大。逆变器如果跟踪不到550V,就损失了发电量,但不会对系统产生其他影响。

P-V曲线随着光照强度、温度和遮挡的不同在变化着,最大功率点也随着变化。可能早上最大功率点电压是560V,中午是520V,下午是550V,所以逆变器需要不断地寻找这个最大功率点,也就是最大功率点跟踪了,这样才能保证全天的电池板能量都能最大化地输出出来,不浪费太阳能资源。

2光伏发电单元的 MPPT 及其算法

在实际工程中,一个500kW的逆变器,往往要接80~90个光伏组串。由于遮挡不一致、组件功率偏差等原因,不同的组串间必然存在输出功率偏差。因此,每个逆变器接入的光伏组串的输出特性曲线变得复杂,呈多极值点,如下图所示。

图2:光伏方阵的输出功率曲线

图2中,光伏方阵的输出功率曲线出现了多个功率的峰值。如何找到功率最大的那个点,就需要进行MPPT计算了!目前,MPPT计算有下列几种方法:

1)单峰值功率输出的MPPT的算法,如:恒电压跟踪法(Constant Voltage Tracking 简称CVT)、干扰观察法(Perturbation And Observation method简称P&O)、增量电导法(Incremental Conductance method简称INC)、基于梯度变步长的电导增量法,等等。

2)多峰值功率输出MPPT算法,如:结合常规算法的复合 MPPT 算法、Fibonacci 法、短路电流脉冲法。

想了解更多关于逆变器MPPT的内容,可以在平台回复“172”查看《逆变器的MPPT介绍》,原文为“索比光伏网”的《光伏逆变器MPPT算法全面解析》,作者张喆。

二、逆变器的分类

根据逆变器的单机容量、MPPT跟踪精度,可以分为以下4类。

 

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