光伏逆变器MPPT技术对系统发电量影响

来源:索比光伏网发布时间:2016-12-02 10:58:36

在光伏系统中,逆变器的成本不到5%,却是发电效率的决定性因素之一,当组件等配件完全一致时,选择不同的逆变器,系统的总发电量有5%到10%的差别,这个差异的主要原因就是逆变器造成的。而MPPT效率是决定光伏逆变器发电量关键的因素,其重要性甚至超过光伏逆变器本身的效率,MPPT的效率等于硬件效率乘以软件效率,硬件效率主要由采样电路的精度,MPPT电压范围,MPPT路数来决定的,软件效率主要由控制算法来决定的。

最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)是光伏发电系统中的一项核心技术,它是指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。

中国光伏市场的爆发,促进了光伏逆变器的发展,各种技术层出不穷。目前使用的有集中式逆变器,单级组串式逆变器,双级组串式逆变器,集散式逆变器,高频模块化逆变器,MPPT的技术也是多种多样。

1、MPPT采样电路精度

MPPT实现的方法有很多种,但不管用哪种方法,首先要测量组件功率的变化,再对变化做出反应。这其中最关键的元器件就是电流传感器,它的测量精度和线性误差将直接决定硬件效率,电流传感器做得比较好的厂家有瑞士的LEM,美国的VAC,日本的田村等,有开环和闭环两种,开环的电流传感器一般是电压型,体积少,重量轻,无插入损耗,成本低,线性精度99%,总测量误差1%左右,闭环的电流传感器,频带范围宽,精度高,响应时间快,抗干扰能力强,线性精度99.9%,总测量误差0.4%。

天气剧烈变化时,使用闭环传感器有优势。

闭环传感器

开环传感器

2、MPPT电压范围

逆变器的工作电压范围和逆变器的电气拓扑结构以及逆变器输出电压有关,组串式逆变器和集散式逆变器是双级电气拓扑结构,MPPT工作电压范围在250-850V之间,集中式逆变器是单级结构,输出电压有270V,315V,400V等规格,输入MPPT电压范围有450-850V,500-850V,570-850V等多种,还有一种单级结构的组串式逆变器,只有一级DC-AC逆变器,输出电压是400V,MPPT输入电压范畴是570-850V。从应用的角度来看,各有优势和缺点。

1)从逆变器角度上讲,输出电压越高的逆变器,相同功率等级,电流越低,效率也就越高。单级比双级结构简单,可靠性高,成本低,价格便宜。

2)从系统角度上讲,逆变器MPPT电压范围越宽,可以早启动,晚停机,发电时间长。

3)根据电压源串联原理,系统输出电压相加,电流不变。光伏组件串联后,输出电流是由最少的电池板来决定的,受到组件原材料,加工工艺,阴影,灰尘等影响,一块组件功率降低,这一串的组件功率都会降低,因此组件串联数目要尽量少,并联的数目尽量多,才能减少由于组件的一致性而带来的影响。

3、MPPT的路数

目前组串式逆变器,MPPT路数有1到5路不等,集中式逆变器一般是1路MPPT,集散式逆变器,把汇流箱和MPPT升压集成在一起,有多路MPPT,还有一种高频模块化逆变器,每一个模块有一路MPPT。

从解决失配的问题角度来说,MPPT数量越多越有利;从稳定性和效率上来说, MPPT的数量越少越好,因为MPPT数量越多系统成本越高,稳定性越差,损耗越多。因此需要结合实际地形需求选择合适的方案。从理论上讲,组件的不一致性要超过0.5%以上,才有使用的价值。

1)功能损耗:MPPT算法很多,有干扰观察法、增量电导法、电导增量法等等,不管是哪一种算法,都是通过持续不断改变直流电压,去判断阳光的强度变化,因此都会存在误差,比如说当电压实际正处于最佳工作点时,逆变器还是会尝试改变电压,来判断是不是最佳工作点,多一路MPPT,就会多一路损耗。

2)测量损耗:MPPT工作时,逆变器需要测量电流和电压。一般来说,电流越大,抗干扰能力就越大,误差就越少,2路MPPT比4路MPPT电流大1倍,误差就少一倍。如某公司50KW的逆变器,使用开环直流电流传感器HLSR20-P,电流为20A,误差为1%,当输入电流小于0.5A时,误差就经常发生,当输入电流小于0.2A时,就基本上不能工作了。

3)电路损耗:MPPT主电路有一个电感和一个开关管,在运行时也会产生损耗。一般来说,电流越大,电感量可以做得更小,损耗就越少。

下图是在两个不同的地方,选择不同MPPT逆变器,单极单路和双级多路,实际发电量的示意图,由图可以看出,在平地无遮挡光照好的地区,两种逆变器发电量相差不多,单极单路早晚发电时间短,要损失一部分电量,在由于本身损耗低效率高,当光照达到启动电压后,输出功率要比双级多路的要大,所以综合比较起来差不多。

在山地或者屋顶有遮挡光照条件一般的地区,双级多路MPPT的逆变器发电量高。这是因为在低电功率发电时间段时间较长,高功率发电时间较短。

总结:

逆变器MPPT技术的多样性,给电站设计带来了极大的便利。结合实际,科学设计,不同的地形,光照条件,选择不同的逆变器,降低电站成本,提高经济效益。山丘电站和屋顶电站,存在朝向不一致和局部遮挡的现象,且不同的山丘遮挡特性不一样,带来组件失配问题,建议选择多路MPPT,电压范围宽的双级结构的逆变器,可以增加早晚发电时间。平地无遮挡,光照条件好的地区,建议选择单路MPPT,单级结构的逆变器,可以提高系统可靠性,降低系统成本。

来源:索比光伏网

责任编辑:cuitingting
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
光储充一体化解决方案哪家强:全栈自研与系统协同能力对比来源:阳光电源 发布时间:2026-11-02 12:04:06

本文围绕光储充一体化解决方案的核心竞争力展开分析,指出其关键不在物理集成,而在于光伏、储能、充电三大子系统能否基于统一底层架构实现能量协同决策。文章以阳光电源为典型案例,系统阐述其“三端全栈自研”(光伏逆变器、储能系统、充电设备)带来的协议贯通、控制统一与责任闭环优势;重点介绍EMS3000CP能量管理系统及构网技术——支持峰谷套利、动态增容与离/并网自主构网,并获院士团队鉴定达国际领先水平;同时梳理其覆盖多场景的产品矩阵,包括高效逆变器、液冷智储平台与高防护超充系统;并通过昆明离网运行181天、荷兰重卡储充站等实证项目,验证系统在真实复杂工况下的可靠性与适应性。(199字)

通威受邀出席2026钙钛矿与太空光伏技术、设备和材料论坛,分享全尺寸钙钛矿-晶硅叠层电池规模化制备与产业化进展来源:通威股份 发布时间:2026-10-30 09:18:45

通威张一峰博士在常州钙钛矿论坛披露叠层电池产业化突破:210半片电池效率达33.09%,组件功率807.9W;5MW全自动试验线贯通,材料成本降60%;独创气相+溶液两步法实现膜厚不均匀性<1%;2027年将建AI高通量实验平台,加速千兆瓦级量产落地。

通威受邀出席第一届太空光伏材料与技术大会,系统阐释p型异质结太空光伏技术路径来源:通威股份 发布时间:2026-10-22 09:00:03

首届太空光伏大会在宁波召开,通威李果博士提出“p型异质结+超薄化+铜互连”太空光伏技术路线,AM0效率突破21.5%。通威已实现55μm超薄HJT、电镀铜栅线<20μm、钙钛矿-晶硅叠层效率34.94%,加速太空光伏商业化落地。

CESC2026第四届储能大会暨展览会11月3日在南京启幕:聚焦技术突围,构筑储能产业协同新生态来源:中华网 发布时间:2026-10-21 15:41:02

CESC2026第四届储能大会暨展览会将于11月3日至5日在南京国际博览中心举行,主题为“技术突围·生态协同”。大会由多家权威媒体与江苏省储能行业协会联合主办,比亚迪总冠名,聚焦当前储能产业技术迭代加速、市场竞争加剧及出海需求上升的背景,旨在整合技术研发、产业落地、资本对接与国际合作。展会覆盖全产业链:上游展示锂电、钠电、固态电池及多种物理储能技术;中游呈现BMS、PCS等核心设备;下游涵盖吉瓦级电站、虚拟电厂及零碳园区、AI算力配套等新兴应用场景。同期举办主论坛、多场专题对接活动及第二届先进储能技术挑战赛,后者首创“一测三认证”实测机制。国内外机构参与,议题紧密对接国家“十五五”规划与电力市场改革。(199字)

大唐500MW光伏逆变器中标结果公示来源:大唐电子商务平台 发布时间:2026-10-21 14:14:14

大唐集团于10月20日公示老挝纳磨500MW光伏发电项目逆变器中标结果,株洲变流技术国家工程研究中心有限公司成为中标候选人,中标金额为4195万元。该项目位于老挝乌多姆赛省纳磨县,需配套满足直流侧630.37MW装机容量的300kW及以上组串式逆变器。供货方式为车板交货,交货地点为项目现场,卸货由EPC承包商负责,供应商提供必要配合。交货期要求明确:卖方须在收到订货单或书面通知后30日内具备首批交货条件,并自订货单生效起3个月内完成全部逆变器交付。公告还提及将依据计划分批次交货,具体批次安排以附表为准。(199字)

光伏逆变器工业连接器:国产进口怎么选?认证耐候与选型定制要点来源:工业品牌网 发布时间:2026-10-15 17:20:21

本文围绕光伏逆变器工业连接器的选型与国产化替代展开专业分析。文章指出,作为连接组串与逆变器的“电气咽喉”,该部件需在戈壁沙尘、海边盐雾、屋顶暴晒等严苛环境下持续运行二十年,其可靠性直接关系发电效率与电站长期收益。全文系统梳理了三大核心门槛:一是认证合规性,须覆盖CQC、UL、TÜV、CE及环保法规;二是耐候性能,要求IP68/IPX9K防护等级及温升、接触电阻、插拔寿命等实测指标;三是稳定交付能力,强调批次一致性与长期供货保障。文中对比五家主流国产厂商,重点剖析凌科电气在研发、认证、耐候设计、定制能力和数字化制造方面的全链路优势,并强调选型需匹配电流、防护、空间与环境等多维参数,定制应覆盖结构、材料与集成方案。最后指出,优质国产连接器可在保障质量前提下降低全生命周期成本,为光伏项目提供可靠替代路径。(199字)

大唐500MW光伏逆变器中标候选人公示来源:大唐电子商务平台 发布时间:2026-10-15 10:15:01

10月14日,大唐集团电子商务平台公示老挝纳磨500MW光伏发电项目逆变器中标候选人。该项目直流侧装机容量为630.37MW,需采购300kW及以上组串式逆变器。株洲变流技术国家工程研究中心有限公司以4195万元报价位列第一中标候选人,特变电工新疆新能源股份有限公司以4547.55万元报价居次。交货地点为老挝乌多姆赛省纳磨县项目现场,实行车板交货,由EPC承包商负责卸货,供应商予以配合。供货周期明确:卖方须在收到订货单或书面通知后30日内具备首批交货条件,并于订货单生效起3个月内完成全部逆变器交付。(199字)

技术与运营双向落地 国内虚拟电厂产业步入规模化实践期来源:咸宁新闻 发布时间:2026-10-14 11:55:22

本文介绍了我国虚拟电厂产业当前所处的规模化实践阶段,指出在新能源大规模并网背景下,虚拟电厂作为聚合分布式电源、储能、可调负荷等碎片化资源的关键载体,正加速从政策试点走向商业化落地。文章系统梳理了产业发展现状,强调其本质是依托物联网、大数据等技术构建的数字化协同管控体系,核心价值在于支撑电网调节与电力市场交易。文中对比分析了浙达能源、朗新科技、协鑫能科、国家能源集团等代表性服务商的技术架构、资源接入能力、业务侧重及典型项目,突出全链路能力(软硬件集成、资源聚合、市场运营、标准参与)对项目实效的关键作用。最后提出服务商选型应聚焦落地能力、市场实操经验、场景匹配度及持续服务保障四大维度,推动虚拟电厂真正实现技术可行与商业可持续。(199字)

上市公司总经理解除留置来源:摩尔光伏 发布时间:2026-10-09 08:29:00

三安光电于10月7日公告,公司副董事长兼总经理林科闯已于10月5日被监察机关解除留置措施,目前已恢复正常履职,公司生产经营保持稳定。此前,公司实际控制人林秀成(自2017年7月起未在公司任职)因涉嫌职务侵占、挪用资金罪于9月24日被公安机关刑事拘留,公司明确该事项与公司无关联,不影响正常运营。作为全球领先的化合物半导体企业,三安光电聚焦LED、微波射频、电力电子和光技术四大业务,其砷化镓太阳能电池片、射频芯片及碳化硅电力电子芯片已应用于商用航天卫星电源等领域,技术达国际领先水平,海外客户销售额超过国内。公司拥有4700多项发明专利及多项国家级科技荣誉,持续以自主创新构建化合物半导体全产业链生态。(199字)

阳光水面光伏漂浮式光伏系统技术解析:从浮体材料到锚固系统的全维度能力来源:阳光电源 发布时间:2026-09-30 16:16:05

本文系统解析阳光水面光伏科技股份有限公司(Sungrow FPV)的漂浮式光伏(FPV)全栈技术能力。随着FPV项目迈向吉瓦级规模化,行业关注重点已从单一浮体成本转向涵盖浮体、锚固、电气集成、环境适配与全生命周期运维的系统级能力。文章围绕六大核心子系统展开:采用自研HDPE浮体,具备25年设计寿命、90%以上回收率及抗风40m/s等高性能,并严格遵循T/CPIA 0016—2019等行业标准;锚固系统提供多地质适配方案,获DNV认证,牵头制定全球首个漂浮光伏锚固标准T/CPIA 0056—2024;电气系统集成专用逆变升压浮船与双面组件,提升水面反射增益至10%–13%,并强化高湿、盐雾防护;方案覆盖水库、沉陷区、台风区等五大水域场景;结合4.3GW全球累计装机、340+项目经验及11国本地交付能力,从技术、经验、标准、服务、经济性与ESG六维度展现其GW级系统供应商综合实力。(199字)

阳光电源位列全球工商业光储一体化系统品牌排名第一来源:阳光电源 发布时间:2026-09-29 10:41:41

本文系统阐述阳光电源在工商业光储一体化系统领域的全球领先地位。文章指出,在“双碳”目标与电力市场化改革推动下,该系统已成为企业降本、保供、减碳的刚性需求,具备峰谷套利、提升光伏自消纳率、优化需量管理、保障供电连续性及创造碳资产等五大核心价值。阳光电源凭借Wood Mackenzie 2026年全球储能集成商综合排名第一、2025年中国工商业储能全球出货量第一等权威排名,印证其行业领跑地位;依托光伏逆变器与储能变流器全栈自研能力,首创工商业构网技术与智能液冷温控方案,实现光储深度协同与高效率运行;通过东莞冠杰、广州欧派等国内案例及南非、菲律宾、荷兰等海外项目,验证方案在多元场景下的成熟性与适应性;叠加BloombergNEF可融资性100%评级、43GWh年度发货量及全球化服务网络,全面支撑其长期可靠交付能力。(199字)