如何使用微逆變器、功率優(yōu)化器提高光伏系統(tǒng)發(fā)電效率？

太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)依賴太陽(yáng)能電池板進(jìn)行發(fā)電，然而逆變器就是將此直流電能轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢允褂玫慕涣麟姟鹘y(tǒng)的發(fā)電方式是將太陽(yáng)能板直接串聯(lián)起來(lái)，然后接在組串逆變器上，接入電網(wǎng)供其他設(shè)備使用。

在這種情況下，任何一塊太陽(yáng)能板因?yàn)殛幱盎蚱渌麊栴}導(dǎo)致發(fā)電效率下降會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的整體發(fā)電效率下降，如圖一所示。而且，單板的遠(yuǎn)程監(jiān)控也很難實(shí)現(xiàn)。因此，此方式正逐漸被更優(yōu)的方案替代。

圖一、組串逆變器，單板陰影影響整體發(fā)電效率

使用功率優(yōu)化器可以允許單個(gè)太陽(yáng)能板獨(dú)立工作，將遮罩陰影等影響降低到最小，如圖二所示，功率優(yōu)化器（P.O.）可以遠(yuǎn)程監(jiān)控每一塊太陽(yáng)能板的發(fā)電情況，在緊急情況下快速關(guān)斷，防止火情。但整個(gè)系統(tǒng)還是需要逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電進(jìn)入電網(wǎng)。

圖二、功率優(yōu)化器+逆變器組合系統(tǒng)，大大提高整體發(fā)電效率

為了驗(yàn)證這些情況，我們用兩臺(tái)艾德克斯太陽(yáng)能陣列模擬器IT-N2121模擬兩塊太陽(yáng)能電池板串聯(lián)，當(dāng)兩臺(tái)配置相同時(shí)，微逆變器的轉(zhuǎn)換效率可達(dá)99.9%。當(dāng)兩臺(tái)配置不同時(shí)，即模擬有一塊太陽(yáng)能板被陰影遮蓋時(shí)，微逆變器的轉(zhuǎn)換效率會(huì)下降。如圖三所示

圖三、串聯(lián)兩臺(tái)IT-N2121在相同配置和不同配置下微逆變器的追蹤情況

為了驗(yàn)證功率優(yōu)化器的對(duì)整體發(fā)電效率的提升，我們將不同配置的兩臺(tái)IT-N2100分別接功率優(yōu)化器，串聯(lián)后接微逆變器，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)效率又提升至99.8%，可見功率優(yōu)化器的使用可以明顯提升系統(tǒng)整體發(fā)電效率。

圖四、不同配置的IT-N2100接功率優(yōu)化器串聯(lián)接微逆變器

通過實(shí)驗(yàn)，可以看到IT-N2100在模擬太陽(yáng)能電池陣列時(shí)，追蹤速度可完美匹配具有快速M(fèi)PPT算法的微逆變器。下面有完整的視頻，有興趣的小伙伴們可以自行查看。

IT-N2100系列太陽(yáng)能陣列模擬器搭載標(biāo)配的專業(yè)多通道光伏軟件，擁有nf級(jí)的輸出電容和極低的紋波噪聲。其500kHz的電流環(huán)路適合高速M(fèi)PPT算法的待測(cè)物，而直流對(duì)地耐壓更高達(dá)1500V，尤為適合串聯(lián)測(cè)試需求。該系列針對(duì)微逆變器和功率優(yōu)化器的測(cè)試在客戶端受到廣泛好評(píng)，也可用于小型光儲(chǔ)發(fā)電等設(shè)備的測(cè)試。

審核編輯 黃宇