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光伏逆变器:被遗忘的重要功能
发表于:2019-04-08 14:23:04
来源:网络
       导读: 对于光伏电站来说,光伏组件逆变器无疑是其中的核心设备,组件即电池板,把太阳光转换成电能类似若干个小电池,逆变器把直流变成交流可以并网应用。

对于光伏电站来说,光伏组件和逆变器无疑是其中的核心设备,组件即电池板,把太阳光转换成电能类似若干个小电池,逆变器把直流变成交流可以并网应用。

业界对逆变器的能量转换功能已认识得很清楚,决定逆变器转换质量的无疑是其效率指标,业界普遍存在这样的认识:组件选定后直流输出功率就确定了,逆变器选定后系统的交流输出功率也确定了。再看各厂家的逆变器效率参数相差无几(最高效率98.7%左右,欧效98.4%左右),那么决定系统效率的主要就是电池组件,逆变器选哪家关系不大。

事实真的是这样吗?我们看某机构在海南专门建的逆变器测试平台的测试数据,组件、支架、组件安装倾角、朝向等全部相同,选用了6种逆变器,实际测试发电量数据有些相差已达到6%。难道逆变器厂家给的效率参数有这么大水份?其实不是,如果我们拿功率分析仪分别测量逆变器直流输入和交流输出功率,会发现虽然逆变器转换效率不一定有宣称的那么高,但是两款逆变器的效率差异也不大,都在1%以下。那是否可以说明是电池板的直流功率差异导致呢?例如有一组电池板存在质量问题导致输出功率显著下降,但是当我们只是交换逆变器后,会发现交换逆变器后原来发电量高的仍然会发电量高,也就说明不是组件阵列本身差异决定的问题。

问题到底出在哪里呢?要搞清楚这个问题还得先回顾下电池板的基本特性与逆变器MPPT工作原理。

 

 

从上图可见组件的一个重要工作特点:组件输出功率受工作电压关系决定,即组件输出功率有最大功率点,偏离最大功率点的电压偏低或者偏高,都会导致组件输出功率降低。也就是说如果一个电站系统中组件的实际工作电压偏离其最大功率电压,则这时光伏组件阵列的输出功率会降低,也就导致电站的发电量降低。

那么组件的工作电压又是怎么确定的呢?这就是逆变器的MPPT跟踪工作原理了,逆变器可以调整其输入直流电压,而逆变器直流输入是跟组件正负极直接电气相连的,此时逆变器通过检测输出功率的变化,从而给予直流输入电压升高或者降低的调节指令,并最终相对稳定在组件的最大功率电压值附近。

电站系统中,光伏组件最终是否工作在最佳状态、能够发挥出多大的能力,不是它自己决定,而是逆变器决定,而且工作电压对于组件功率输出的影响很大很容易就可达10%以上。由此可见,逆变器除了能量转换功能以外,还有一个更加重要的功能:电站系统的控制。而且对于电站发电量来说,逆变器转换效率影响发电量可能在0.5~1%,逆变器系统控制的好坏则会影响电站发电量5~10%,10倍于其自身效率的影响。

所以,作为电站业主在选购逆变器时,除了看逆变器自身转换效率外,还需要更加重视其电站系统控制能力,系统控制能力带来的发电量差异远比逆变器自身效率差异大得多。目前的常见逆变器类型中,组串型逆变器具有多路MPPT特点,在电站系统控制功能方面更加精细、准确,往往可以带来高的发电量,是电站业主的首选逆变器类型。

索比光伏网(solarbe.com)责任编辑:杨然

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