逆變器和MPPT控制器的選擇如何影響發(fā)電量

一般家用以單相6kW以下逆變器和三相10kW以下逆變器居多，采用兩路MPPT，每一路MPPT配1路組串。小型工商業(yè)項(xiàng)目，一般采用20kW到40kW逆變器，MPPT數(shù)量有2路到4路，每一路MPPT配2到4路組串。大型電站，一般會(huì)選60kW到80kW大功率組串式逆變器，MPPT數(shù)量有1路到6路，每一路MPPT配2到12路組串。

選擇不同的MPPT路線，對(duì)系統(tǒng)發(fā)電量有一定的影響，從解決失配的問(wèn)題角度來(lái)說(shuō)，1個(gè)MPPT后面的組串越少越好。從穩(wěn)定性和效率上來(lái)說(shuō)， 1個(gè)MPPT后面的組串越多越好，因?yàn)镸PPT數(shù)量越多系統(tǒng)成本越高，穩(wěn)定性越差，損耗越多。

一、MPPT少組串多的優(yōu)勢(shì)

1、功能損耗少：MPPT算法很多，有干擾觀察法、增量電導(dǎo)法、電導(dǎo)增量法等等。不管是哪一種算法，都是通過(guò)持續(xù)不斷改變直流電壓，去判斷陽(yáng)光的強(qiáng)度變化，因此都會(huì)存在誤差，比如說(shuō)當(dāng)電壓實(shí)際正處于最佳工作點(diǎn)時(shí)，逆變器還是會(huì)嘗試改變電壓，來(lái)判斷是不是最佳工作點(diǎn)，多一路MPPT，就會(huì)多一路損耗。

2、測(cè)量損耗少：MPPT工作時(shí)，逆變器需要測(cè)量電流和電壓。一般來(lái)說(shuō)，電流越大，抗干擾能力就越大，誤差就越少。

3、電路損耗少：MPPT功率電路有一個(gè)電感和一個(gè)開(kāi)關(guān)管，在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生損耗。MPPT路數(shù)越多，損耗就越大，一般來(lái)說(shuō)，電流越大，電感量可以做得更小，損耗就越少。

二、MPPT多組串少的優(yōu)勢(shì)

1、逆變器每個(gè)MPPT回路都是獨(dú)立運(yùn)行的，互不干擾。組串可以是不同型號(hào)，不同數(shù)量，也可以是不同的方向和傾斜角度，因此組串?dāng)?shù)量少，系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活性更大。

2、減少直流側(cè)熔絲故障：光伏系統(tǒng)最常見(jiàn)的故障就是直流側(cè)故障，一個(gè)MPPT配置1到2路組串，即使某一路組件發(fā)生短路，總電流也不會(huì)超過(guò)15%，因此不需要配置熔斷器，熔絲常見(jiàn)失效模式分為過(guò)電流熔斷，老化熔斷，過(guò)溫熔斷。過(guò)電流熔斷是在過(guò)載，短路等超出額定的情況下發(fā)生的保護(hù)性熔斷;老化熔斷是指在長(zhǎng)期的工作中，同于自身老化，截流能力下降，在沒(méi)有過(guò)流的情況下發(fā)生的故障性熔斷;熔絲的電流和溫度有很大關(guān)系，熔絲如果在高溫下工作，截流能力下降，發(fā)生故障性熔斷的可能性比較大。

3、精確故障定位：逆變器獨(dú)立偵測(cè)每一路輸入的電壓和電流，可實(shí)時(shí)采樣組串電流、電壓，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路故障、組件故障、遮擋等問(wèn)題。通過(guò)組串橫向比較、氣象條件比較、歷史數(shù)據(jù)比較等，提高檢測(cè)準(zhǔn)確性。

4、匹配功率優(yōu)化器更適合：目前在組件端消除匹配影響的解決方案之一是使用功率優(yōu)化器，光伏優(yōu)化器可根據(jù)串聯(lián)電路需要，將低電流轉(zhuǎn)化為高電流，最后將各功率優(yōu)化器的輸出端串聯(lián)并接入逆變器，多個(gè)組串接入優(yōu)化器，按照并聯(lián)電路電壓一致的原理，當(dāng)某一路組串受到陰影遮擋導(dǎo)致功率下降，優(yōu)化器改變電壓，這個(gè)回路的總電壓會(huì)降低，也會(huì)影響到同一個(gè)MPPT其它回路的電壓下降，導(dǎo)致總功率下降。