一、項(xiàng)目背景
某地10MW一期項(xiàng)目并網(wǎng)一個(gè)多月以來發(fā)電量偏低,該項(xiàng)目一期設(shè)計(jì)裝機(jī)量1MW,組件豎向雙排安裝,支架傾角34°,每22塊組件一個(gè)組串,經(jīng)匯流箱匯集后接入兩臺(tái)500kW集中式逆變器。
二、現(xiàn)場情況
該項(xiàng)目地位于山頂上,土地平整難度較大。組件依山排布,高低不平、上下起伏。根據(jù)山坡朝向不同,每排組件陣列傾角雖然一致,方位角卻有多種:南偏東、正南和南偏西。現(xiàn)場布置匯流箱時(shí)采取就近原則,將臨近的兩至三排組件陣列接入一個(gè)匯流箱,導(dǎo)致同一匯流箱內(nèi)存在多種不同方位角的組串。
三、原因分析
光伏組件的工作電壓和電流并非恒值,常規(guī)組件的IV曲線圖如下,在某電壓值處,組件輸出功率最大,此電壓值稱為峰值電壓;組件功率輸出受光照入射角、輻照度和溫度等因素影響較大,如下圖所示。組件銘牌上的標(biāo)稱功率即為在標(biāo)準(zhǔn)條件(AM1.5、25℃、1000W/m2)下測得的最大輸出功率。
不同輻照度下的IV曲線
不同溫度下的IV曲線
由于光伏組件的輸出不確定性,光伏逆變器中必須包含MPPT(最大功率點(diǎn)跟蹤)模塊,實(shí)時(shí)偵測光伏組串的工作電壓,使光伏組件始終工作在峰值電壓附近,保障光伏系統(tǒng)以最大功率對外輸出。基于光伏組件的以上特性,方位角不同的組串在同一時(shí)刻接收到的光照強(qiáng)度不同,工作溫度不同,會(huì)表現(xiàn)出不同的IV曲線特性,對應(yīng)的峰值電壓也會(huì)不同。由于本項(xiàng)目使用的逆變器為集中式逆變器,每臺(tái)逆變器只有一個(gè)MPPT模塊,接入逆變器的所有組串只能工作在相同的電壓下,導(dǎo)致部分組串無法以最大功率輸出,降低了光伏方陣的總體輸出功率,從而導(dǎo)致整體發(fā)電量偏低。四、調(diào)查結(jié)論
電站現(xiàn)場未作土地平整,導(dǎo)致不同組串方位角差異較大。組串匯流時(shí)將不同方位角組串匯入同一匯流箱后接入同一集中式逆變器,導(dǎo)致各組串間差異較大,單路MPPT的集中式逆變器無法保障各組串都以最大功率輸出,組串間不匹配損失較大,影響發(fā)電量。
建議業(yè)主在后續(xù)項(xiàng)目中采用有多路MPPT的集散式或者組串式逆變器,對于類似山地項(xiàng)目能有效減少組串間不匹配損失,提高發(fā)電量?;蛘邔ν恋乇M量進(jìn)行平整,保障各組串方位角一致。實(shí)在不行可以改善組串匯流方式,將方位角相同或差異較小的組串接入同一逆變器,偏東和偏西的組串接入不同的逆變器,也能改善組串間不匹配情況,提高發(fā)電量。