通过增加MPPT数量,对光伏阵列进行并联解耦甚至串联解耦,一定程度上可以解决组件失配导致的发电量降低。多MPPT配置对发电量提升的程度,一方面受配置方案影响,另一方面受光伏阵列内组件失配程度以及失配组件分布影响。
微型逆变器成本很高,虽然微逆方案可以完全解决失配功率损失问题,但其经济性很差。在此,发电量提升比较将以组串型方案对比集中型方案为主。通过模拟仿真,对同一光伏阵列下接入MPPT数量、光照遮挡或组件衰减程度、失配组件分布情况等多个变量分别组合,推演多MPPT配置方案所能给光伏阵列带来的发电量提升。
一、多种光照遮挡情况下组串型相对集中型的发电量提升
在101个组串、每个组串21块组件、每个组件235W功率组成光伏阵列中,设定采用30KW/MPPT的组串型接入方案(即共17个MPPT接入),与500KW/MPPT的集中型方案(即1个MPPT接入)进行比较。选择变量包括:
1)正常光照强度:理论最强光照1000w/m2和最常见强度光照700w/m2分别作为参照基准;
2)遮挡后的光照强度:在每种参照基准下均匀选择四种遮挡后的光照强度;
3)遮挡影响组件范围:发生如下五种大面积光照遮挡的情况,横坐标代表组件数,纵坐标代表组串数,灰色区域代表遮挡覆盖区域。
在两种正常光照强度、四种遮挡光照强度、五种遮挡影响范围的变量组合下,一共有40种给定条件下组串型与集中型方案的发电量比较。如下表所示:通过该情景设计下的结果比较分析,在遮挡光照强度为正常光照强度一半时,组串型较集中型方案提升发电量比例最高;在所有组串均被均匀遮挡时,组串型和集中型方案发电量一样。