【干貨】淺析MPPT對(duì)光伏系統(tǒng)發(fā)電量的影響

近日，茂碩電氣ST50KW逆變器先后在河南、蘇州等項(xiàng)目成功并網(wǎng)，其完全無(wú)風(fēng)扇及5路MPPT的優(yōu)勢(shì)在機(jī)器低噪音、高效率運(yùn)行過(guò)程中顯露無(wú)疑。尤其是，在5路MPPT的帶動(dòng)下其發(fā)電效率明顯高出同一項(xiàng)目中安裝的其他品牌同功率機(jī)型。由此，也再次引發(fā)了行業(yè)內(nèi)對(duì)“MPPT到底如何對(duì)光伏系統(tǒng)發(fā)電量產(chǎn)生影響”的大討論。

　　MPPT（Maximum Power Point Tracking最大功率點(diǎn)跟蹤）是追蹤太陽(yáng)能電池板的最大功率輸出點(diǎn)，以期望達(dá)到電池板的最大出力，輸出最多的電能。在光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，MPPT數(shù)量——即最大功率點(diǎn)跟蹤數(shù)量，是關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素。當(dāng)前業(yè)內(nèi)無(wú)論是在探討集中型與組串型方案的優(yōu)劣時(shí)，還是討論如何應(yīng)對(duì)陰影遮擋、朝向不一、組件不一致等情況時(shí)，“MPPT數(shù)量增長(zhǎng)是否能給電站所帶來(lái)的邊際收益”都是重要評(píng)判維度之一。今天我們就從幾個(gè)方面具體聊一下“MPPT之于系統(tǒng)發(fā)電量的影響”。

　　1. MPPT路數(shù)越多越好

　　眾所周知，光伏發(fā)電中存在一個(gè)組件“木桶效應(yīng)”，即某塊組件受到外界或自身某種因素影響時(shí)發(fā)電效率的降低，會(huì)直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)電效率。

　　從更專業(yè)的角度解釋這種“木桶效應(yīng)”為：不同廠家、不同型號(hào)、以及不同生產(chǎn)批次的光伏組件，P-V特性曲線是不完全一致的；而受到陰影、朝向等影響時(shí)，在不同光照、不同溫度以及不同衰減下，各組件的特性曲線也會(huì)產(chǎn)生不一致。由于光伏系統(tǒng)中不同組件需要進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)，會(huì)形成新的組合功率曲線，新組合曲線的最大功率輸出，將小于組合前各功率曲線最大功率輸出之和，最終導(dǎo)致系統(tǒng)功率損失。

　　由于將光能轉(zhuǎn)化為電能的光伏組件在客上存在“木桶效應(yīng)”，一定程度上降低了光伏系統(tǒng)的發(fā)電量。曾經(jīng)有行業(yè)人士計(jì)算過(guò)，從電站25年壽命的角度來(lái)看，“木桶效應(yīng)”對(duì)整個(gè)光伏系統(tǒng)造成的損失可以達(dá)到甚至超過(guò)10%。而這時(shí)，通過(guò)在逆變器端增加MPPT路數(shù)的方案，可以一定程度上降低“木桶效應(yīng)”的影響。

　　光伏陣列是由21（或22）塊組件串聯(lián)形成組串，再由多個(gè)組串并聯(lián)組成，P-V特性曲線也是先串聯(lián)再并聯(lián)生成陣列的特性曲線。多MPPT方案之所以能夠降低“木桶效應(yīng)”影響，就是通過(guò)陣列解耦讓更多的MPPT來(lái)分別跟蹤，單個(gè)MPPT跟蹤的組件越少，組件失配損失越低。

　　以目前市面上普通的40/50KW組串型逆變器為例，目前最流行的分別是2路/3路MPPT設(shè)計(jì)，在1MW的光伏系統(tǒng)中，擁有MPPT數(shù)量對(duì)比如下：

　　從上面表格中對(duì)比中，茂碩電氣推出的ST50KTL機(jī)型在每1MW項(xiàng)目中將擁有MPPT數(shù)量多達(dá)100路，較國(guó)內(nèi)其他品牌機(jī)器優(yōu)勢(shì)一目了然。在實(shí)際應(yīng)用中將極大程度降低組件“木桶效應(yīng)”對(duì)整個(gè)系統(tǒng)發(fā)電量的影響，因此在河南項(xiàng)目中取得更好地發(fā)電量成績(jī)也成為順理成章之事。