不同的陰影下會(huì)帶來(lái)不同的IV曲線(xiàn),如冬至日下午15:00分,見(jiàn)圖7,其中組串中有部分電池片已經(jīng)被遮擋,因組件含有旁路二極管,其I-V特性曲線(xiàn)會(huì)由原來(lái)的單峰變?yōu)殡p峰甚至多峰,從而引起IV曲線(xiàn)呈現(xiàn)非線(xiàn)性、多峰值的特性,由于此時(shí)
光伏陣列受到的光照不均勻,遮擋比例有3種情況,因此出現(xiàn)了3個(gè)馬鞍形,對(duì)應(yīng)3個(gè)峰值Pm點(diǎn),該例中組串逆變器的MPPT電壓范圍為320V-800V,此時(shí)MPP點(diǎn)顯然仍在MPPT電壓范圍內(nèi),最大功率點(diǎn)的電壓值約425V左右,Pm功率為3.47kW,參照?qǐng)D8。而在15:15分,組串MPP點(diǎn)顯然已經(jīng)在MPPT電壓范圍外,擾動(dòng)觀察法、增量電導(dǎo)法、短路電流法和開(kāi)路電壓法等傳統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤策略因無(wú)法辨別局部最大功率點(diǎn)和全局最大功率點(diǎn)可能失去作用,因?yàn)閭鹘y(tǒng)算法在MPPT范圍可能將光伏電池板的輸出特性局部的波峰點(diǎn)誤認(rèn)為最大功率點(diǎn),該點(diǎn)電壓較高,電流較低,在有陰影影響的情況下必須進(jìn)行全局掃描才能確定真正最大功率點(diǎn),從模擬結(jié)果來(lái)看,逆變器通過(guò)在MPPT電壓范圍內(nèi)全局掃描,實(shí)際選擇的MPP點(diǎn)靠近最大功率點(diǎn)280V附近,即在最小值325V處,參照?qǐng)D9,需要注意的是PVSYST模擬的輸出特性曲線(xiàn)是兩個(gè)并聯(lián)組串疊加后的曲線(xiàn)。
通過(guò)軟件對(duì)含有建筑高墻下方陣的理論年發(fā)電量進(jìn)行了模擬,并在模型中去掉高墻后保持其他條件不變的情況下再模擬對(duì)兩者進(jìn)行比較,結(jié)果表明有建筑時(shí)發(fā)電量約為10346kWh,沒(méi)有建筑遮擋時(shí)年發(fā)電量約為10746kWh,建筑陰影損失發(fā)電量400kWh,損失比例達(dá)3.73%左右,其中冬季和春季占的比重要大些,參照?qǐng)D10。隨著系統(tǒng)裝機(jī)容量的增大,陰影損失造成的發(fā)電量也會(huì)相應(yīng)增加。
3.小結(jié)與討論
關(guān)于建筑陰影遮擋對(duì)陣列發(fā)電量的損失,目前還沒(méi)有十分精確的計(jì)算模型和計(jì)算軟件,陰影條件下帶來(lái)光伏特效曲線(xiàn)的非線(xiàn)性變化和多峰值特點(diǎn),給逆變器的最大功率點(diǎn)跟蹤帶來(lái)挑戰(zhàn),PVSYST軟件能夠在全局MPP電壓范圍進(jìn)行掃描搜尋,目前國(guó)內(nèi)組串逆變器已經(jīng)具備該跟蹤能力,且跟蹤算法也在不斷完善,文中通過(guò)模擬估算得出的發(fā)電量損失和實(shí)際情況應(yīng)該存在一定的差異,具體還有待于進(jìn)一步分析和驗(yàn)證,如果您有更好的想法或不同的見(jiàn)解,可一起溝通交流。