MPPT

光伏阵列最大功率点跟踪

最大功率点MPP

在一定的光照强度和环境温度下,太阳能电池可以工作在不同的输出电压下,但是只有在某一输出电压值时,太阳能电池的输出功率才能达到最大值,这时太阳能电池的工作点达到了输出功率电压曲线的最高点,称为最大功率点( Maximum Power Point,MPP )。

最大功率点跟踪(MPPT)

如果把光伏阵列与蓄电池直接连接起来,那么一方面蓄电池的内阳不会随着太阳能电池输出的最大功率点的变化而变化,从而使无法对太阳能电池的输出进行调节,造成资源的浪费,另一方面蓄电池的充电电压随外界环境的变化而变化,不稳定的电压对蓄电池进行充电,会影响蓄电池的寿命。因此,需要在光伏阵列和蓄电池之间加入最大功率跟踪环节,它既可以跟踪光伏阵列的最大输出功率,又可以输出稳定的电压对蓄电池进行充电.把实时调整太阳能电池的工作点,使之始终工作在最大功率点附近的过程,称为最大功率点跟踪( Maximum Power Point tracking ,MPPT )。

细谈MPPT数量对光伏系统的影响:集中式和组串式逆变器的在功能上主要区别就是集中式只有一路MPPT功能,组串式有多路。由于光伏电池输出的直流电,电压和电流都有一个很大变化范围,但当工作于其中某一个值时,电流和电压乘积最大,即输出功率最大,这时光伏电池输出的电压和电流叫最佳工作电压和电流,逆变器的MPPT功能就是跟踪寻找这个最佳工作点 (功率最大)。

因为光伏电池板随着光照强度的变化,这个最佳点是一直在变化的,需要逆变器随时检测跟踪。但是每块光伏电池功率只有200~300W,大型光伏电站会有上万块电池板,逆变器不可能跟踪每一块电池板的最佳工作点,一台500kW集中式逆变器,输入端会接入几千块电池板,它只有一路MPPT功能,也就是几千块电池板工作在同一电压,电流下,这对于大型地面光伏电站不是问题,因为所有的光伏电池安装角度基本一致,同一厂家、同一批次的电池板接入一台逆变器,这些电池板的最佳工作点基本一致。

而对于大型山地电站,由于所由于所有电池板安装角度有差异,早晚部分电池板还会有遮挡,几千块电池板的最佳工作点不可能一致,用集中式逆变器会导致发电效率低,如果用组串式逆变器,单台功率小,并具备多路MPPT功能,可以每路接入安装角度相对一致的几块电池板,这样大部分电池板都能工作在最佳工作点,可提高发电效率,但是由于单台功率小,逆变器数量太多,每W单价高,后期维护工作量也大。

因此,从MPPT的数量上可以更好理解为何集中式和组串式逆变器使用的范围有区别,也能更好根据实际情况选择使用哪种逆变器。

Last updated