浅析MPPT对光伏系统发电量的影响

近日，茂硕电气ST50KW逆变器先后在河南、苏州等项目成功并网，其完全无风扇及5路MPPT的优势在机器低噪音、高效率运行过程中显露无疑。尤其是，在5路MPPT的带动下其发电效率明显高出同一项目中安装的其他品牌同功率机型。由此，也再次引发了行业内对“MPPT到底如何对光伏系统发电量产生影响”的大讨论。

MPPT(Maximum Power Point Tracking最大功率点跟踪)是追踪太阳能电池板的最大功率输出点，以期望达到电池板的最大出力，输出最多的电能。在光伏发电系统设计中，MPPT数量——即最大功率点跟踪数量，是关键设计要素。当前业内无论是在探讨集中型与组串型方案的优劣时，还是讨论如何应对阴影遮挡、朝向不一、组件不一致等情况时，“MPPT数量增长是否能给电站所带来的边际收益”都是重要评判维度之一。今天我们就从几个方面具体聊一下“MPPT之于系统发电量的影响”。

1. MPPT路数越多越好

众所周知，光伏发电中存在一个组件“木桶效应”，即某块组件受到外界或自身某种因素影响时发电效率的降低，会直接影响到整个系统的发电效率。

从更专业的角度解释这种“木桶效应”为：不同厂家、不同型号、以及不同生产批次的光伏组件，P-V特性曲线是不完全一致的;而受到阴影、朝向等影响时，在不同光照、不同温度以及不同衰减下，各组件的特性曲线也会产生不一致。由于光伏系统中不同组件需要进行串联或并联，会形成新的组合功率曲线，新组合曲线的最大功率输出，将小于组合前各功率曲线最大功率输出之和，最终导致系统功率损失。

由于将光能转化为电能的光伏组件在客上存在“木桶效应”，一定程度上降低了光伏系统的发电量。曾经有行业人士计算过，从电站25年寿命的角度来看，“木桶效应”对整个光伏系统造成的损失可以达到甚至超过10%。而这时，通过在逆变器端增加MPPT路数的方案，可以一定程度上降低“木桶效应”的影响。

光伏阵列是由21(或22)块组件串联形成组串，再由多个组串并联组成，P-V特性曲线也是先串联再并联生成阵列的特性曲线。多MPPT方案之所以能够降低“木桶效应”影响，就是通过阵列解耦让更多的MPPT来分别跟踪，单个MPPT跟踪的组件越少，组件失配损失越低。

以目前市面上普通的40/50KW组串型逆变器为例，目前最流行的分别是2路/3路MPPT设计，在1MW的光伏系统中，拥有MPPT数量对比如下：

从上面表格中对比中，茂硕电气推出的ST50KTL机型在每1MW项目中将拥有MPPT数量多达100路，较国内其他品牌机器优势一目了然。在实际应用中将极大程度降低组件“木桶效应”对整个系统发电量的影响，因此在河南项目中取得更好地发电量成绩也成为顺理成章之事。

目前国内逆变器发展趋向“大功率变小、小功率变大”的大环境下，组串型逆变器单机功率不断增大。组串型逆变器功率从20KW提高到50KW，最大的优势在于减少了整个系统并机数量，从而大大减小并网谐波对电网的影响。同时，功率加大后单机转换效率大幅提高，可以有效提高光伏系统整体发电效率。而此时MPPT路数的增多将对系统效率提供更多更大的支持，因此茂硕电气ST50KTL机型在未来市场发展前景广阔。