通過增加MPPT數量,對光伏陣列進行并聯解耦甚至串聯解耦,一定程度上可以解決組件失配導致的發(fā)電量降低。多MPPT配置對發(fā)電量提升的程度,一方面受配置方案影響,另一方面受光伏陣列內組件失配程度以及失配組件分布影響。
微型逆變器成本很高,雖然微逆方案可以完全解決失配功率損失問題,但其經濟性很差。在此,發(fā)電量提升比較將以組串型方案對比集中型方案為主。通過模擬仿真,對同一光伏陣列下接入MPPT數量、光照遮擋或組件衰減程度、失配組件分布情況等多個變量分別組合,推演多MPPT配置方案所能給光伏陣列帶來的發(fā)電量提升。
一、多種光照遮擋情況下組串型相對集中型的發(fā)電量提升
在101個組串、每個組串21塊組件、每個組件235W功率組成光伏陣列中,設定采用30KW/MPPT的組串型接入方案(即共17個MPPT接入),與500KW/MPPT的集中型方案(即1個MPPT接入)進行比較。選擇變量包括:
1)正常光照強度:理論最強光照1000w/m2和最常見強度光照700w/m2分別作為參照基準;
2)遮擋后的光照強度:在每種參照基準下均勻選擇四種遮擋后的光照強度;
3)遮擋影響組件范圍:發(fā)生如下五種大面積光照遮擋的情況,橫坐標代表組件數,縱坐標代表組串數,灰色區(qū)域代表遮擋覆蓋區(qū)域。
在兩種正常光照強度、四種遮擋光照強度、五種遮擋影響范圍的變量組合下,一共有40種給定條件下組串型與集中型方案的發(fā)電量比較。如下表所示:
通過該情景設計下的結果比較分析,在遮擋光照強度為正常光照強度一半時,組串型較集中型方案提升發(fā)電量比例最高;在所有組串均被均勻遮擋時,組串型和集中型方案發(fā)電量一樣。