¿Cómo afecta la selección del inversor MPPT a la cantidad de energía generada?
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I-Panda
2018-12-17 16:20:08
En la actualidad, los inversores de cadena son diferentes, y los diferentes fabricantes tienen diferentes rutas técnicas. En general, los hogares utilizan inversores monofásicos de menos de 6 kW e inversores trifásicos y inferiores a 10 kW. Se utiliza MPPT bidireccional, y cada MPPT está equipado con una cadena de un solo sentido. Para pequeños proyectos industriales y comerciales, generalmente se utilizan inversores de 20 kW a 40 kW. De 2 a 4 carreteras, cada MPPT está equipado con 2 a 4 juegos de cuerdas; para las grandes centrales eléctricas, generalmente se seleccionan inversores de cadena de alta potencia de 60 kW a 80 kW. El número de MPPT es de 1 a 6 y cada MPPT está equipado con 2 Cadena de 12 vías.
La elección de diferentes rutas MPPT tiene un cierto impacto en la cantidad de energía generada por el sistema. Desde la perspectiva de resolver el problema de desajuste, cuantas menos cadenas haya detrás de un MPPT, en términos de estabilidad y eficiencia, cuantas más cadenas haya detrás de un MPPT, mejor, ya que cuanto más MPPT, mayor será el costo del sistema. Alto, cuanto peor es la estabilidad, mayor es la pérdida. En aplicaciones prácticas, es necesario combinar el terreno real y seleccionar la solución adecuada.
1) Menos pérdida funcional: hay muchos algoritmos MPPT, como el método de observación de interferencia, el método de conductancia incremental, el método de incremento de conductancia, etc. No importa qué algoritmo se utilice, es cambiar continuamente la tensión de CC para juzgar el cambio de intensidad de la luz solar. Por lo tanto, habrá errores. Por ejemplo, cuando el voltaje se encuentra realmente en el punto de operación óptimo, el inversor intentará cambiar el voltaje para determinar si es el mejor punto de trabajo. Si hay más de un MPPT, habrá más pérdidas.
2) Menos pérdida de medición: cuando el MPPT está funcionando, el inversor necesita medir la corriente y el voltaje. En general, cuanto mayor sea la corriente, mayor será la capacidad antiinterferente y menor será el error.
3) Pérdida de circuito baja: el circuito de potencia MPPT tiene un inductor y un transistor de conmutación, que causarán pérdidas durante la operación. Cuanto más canales MPPT, mayor será la pérdida. En términos generales, cuanto mayor sea la corriente, menor será la inductancia y menor será la pérdida.
(1) Cada circuito MPPT del inversor funciona de manera independiente y no interfiere entre sí. Las cadenas pueden ser de diferentes modelos, diferentes números o diferentes direcciones y ángulos de inclinación, por lo que el número de cadenas es pequeño y la flexibilidad de diseño del sistema es mayor.
(2) Reducción de la falla del fusible del lado de CC: la falla más común del sistema fotovoltaico es la falla del lado de CC. Un MPPT se configura con 1 a 2 juegos de cadenas. Incluso si cierto componente está en cortocircuito, la corriente total no excederá el 15%, por lo que no es necesario. El fusible está configurado. Los modos de falla comunes del fusible se dividen en fusible de sobrecorriente, fusible antiguo y fusible de sobrecalentamiento. El fusible de sobrecorriente es un fusible de protección que se produce cuando la sobrecarga, el cortocircuito, etc. excede la condición nominal; el fusible de envejecimiento se refiere al fallo que se produce en el trabajo a largo plazo, al igual que su propio envejecimiento, se reduce la capacidad de interceptación y no se genera la sobrecorriente. Fusible: la corriente del fusible tiene una gran relación con la temperatura. Si el fusible se opera a una temperatura alta, la capacidad de intercepción se reduce y la posibilidad de que el fusible esté defectuoso es relativamente grande.
(3) Ubicación precisa de la falla: el inversor detecta de forma independiente el voltaje y la entrada de corriente de cada canal, puede muestrear la corriente y la tensión de la cadena en tiempo real y encontrar problemas como fallas en la línea, fallas de componentes y oclusiones en el tiempo. A través de la comparación horizontal de cadenas, la comparación de las condiciones meteorológicas, la comparación de datos históricos, etc., se mejora la precisión de detección.
4) El optimizador de potencia coincidente es más adecuado: una de las soluciones para eliminar el efecto de falta de coincidencia en el lado de los componentes es utilizar el optimizador de potencia. El optimizador fotovoltaico puede convertir la corriente baja en alta corriente según las necesidades del circuito en serie, y finalmente optimizar cada potencia. La salida del dispositivo está conectada en serie y conectada al inversor, y varias cadenas están conectadas al optimizador. De acuerdo con el principio de que la tensión del circuito paralelo es consistente, cuando cierta cadena está bloqueada por la sombra, la potencia se reduce, el optimizador cambia la tensión y el total del bucle El voltaje disminuirá, lo que también afectará la caída de voltaje de los otros circuitos MPPT, lo que resultará en una pérdida de energía.
Combina el diseño actual, científico. De acuerdo con los diferentes terrenos, las condiciones de oclusión de los componentes, los inversores seleccionados con diferentes arquitecturas MPPT, reducen los costos de adquisición y los costos de mantenimiento de las centrales eléctricas y mejoran la eficiencia económica.
(1) En áreas sin terreno plano y con buenas condiciones de iluminación, se recomienda seleccionar MPPT de un solo canal, inversor de una sola etapa, que puede mejorar la confiabilidad del sistema y reducir el costo del sistema;
(2) Las centrales eléctricas de montaña de terreno complejo, como las bases de los corredores delanteros y otras centrales eléctricas grandes, tienen fenómenos de oclusión inconsistentes y parciales, y las diferentes colinas tienen diferentes características de oclusión, lo que resulta en problemas de desajuste de los componentes, y deben elegir múltiples MPPT. Luego, cada inversor con entrada de cadena MPPT2 será una mejor opción, sin consumibles fusibles, alta precisión de ubicación de fallas y un mantenimiento más simple;
(3) El terreno no es muy complicado. La central eléctrica en pendiente y la central eléctrica en el techo no tienen oclusión de componentes. Se recomienda seleccionar dos inversores con cadenas múltiples MPPT, que puedan equilibrar la falta de coincidencia de cadenas y la alta eficiencia, y el diseño es más flexible.
La elección de diferentes rutas MPPT tiene un cierto impacto en la cantidad de energía generada por el sistema. Desde la perspectiva de resolver el problema de desajuste, cuantas menos cadenas haya detrás de un MPPT, en términos de estabilidad y eficiencia, cuantas más cadenas haya detrás de un MPPT, mejor, ya que cuanto más MPPT, mayor será el costo del sistema. Alto, cuanto peor es la estabilidad, mayor es la pérdida. En aplicaciones prácticas, es necesario combinar el terreno real y seleccionar la solución adecuada.
Primero, las ventajas de MPPT menos la cadena de grupo:
1) Menos pérdida funcional: hay muchos algoritmos MPPT, como el método de observación de interferencia, el método de conductancia incremental, el método de incremento de conductancia, etc. No importa qué algoritmo se utilice, es cambiar continuamente la tensión de CC para juzgar el cambio de intensidad de la luz solar. Por lo tanto, habrá errores. Por ejemplo, cuando el voltaje se encuentra realmente en el punto de operación óptimo, el inversor intentará cambiar el voltaje para determinar si es el mejor punto de trabajo. Si hay más de un MPPT, habrá más pérdidas.
2) Menos pérdida de medición: cuando el MPPT está funcionando, el inversor necesita medir la corriente y el voltaje. En general, cuanto mayor sea la corriente, mayor será la capacidad antiinterferente y menor será el error.
3) Pérdida de circuito baja: el circuito de potencia MPPT tiene un inductor y un transistor de conmutación, que causarán pérdidas durante la operación. Cuanto más canales MPPT, mayor será la pérdida. En términos generales, cuanto mayor sea la corriente, menor será la inductancia y menor será la pérdida.
En segundo lugar, las ventajas de MPPT multi-string:
(1) Cada circuito MPPT del inversor funciona de manera independiente y no interfiere entre sí. Las cadenas pueden ser de diferentes modelos, diferentes números o diferentes direcciones y ángulos de inclinación, por lo que el número de cadenas es pequeño y la flexibilidad de diseño del sistema es mayor.
(2) Reducción de la falla del fusible del lado de CC: la falla más común del sistema fotovoltaico es la falla del lado de CC. Un MPPT se configura con 1 a 2 juegos de cadenas. Incluso si cierto componente está en cortocircuito, la corriente total no excederá el 15%, por lo que no es necesario. El fusible está configurado. Los modos de falla comunes del fusible se dividen en fusible de sobrecorriente, fusible antiguo y fusible de sobrecalentamiento. El fusible de sobrecorriente es un fusible de protección que se produce cuando la sobrecarga, el cortocircuito, etc. excede la condición nominal; el fusible de envejecimiento se refiere al fallo que se produce en el trabajo a largo plazo, al igual que su propio envejecimiento, se reduce la capacidad de interceptación y no se genera la sobrecorriente. Fusible: la corriente del fusible tiene una gran relación con la temperatura. Si el fusible se opera a una temperatura alta, la capacidad de intercepción se reduce y la posibilidad de que el fusible esté defectuoso es relativamente grande.
(3) Ubicación precisa de la falla: el inversor detecta de forma independiente el voltaje y la entrada de corriente de cada canal, puede muestrear la corriente y la tensión de la cadena en tiempo real y encontrar problemas como fallas en la línea, fallas de componentes y oclusiones en el tiempo. A través de la comparación horizontal de cadenas, la comparación de las condiciones meteorológicas, la comparación de datos históricos, etc., se mejora la precisión de detección.
4) El optimizador de potencia coincidente es más adecuado: una de las soluciones para eliminar el efecto de falta de coincidencia en el lado de los componentes es utilizar el optimizador de potencia. El optimizador fotovoltaico puede convertir la corriente baja en alta corriente según las necesidades del circuito en serie, y finalmente optimizar cada potencia. La salida del dispositivo está conectada en serie y conectada al inversor, y varias cadenas están conectadas al optimizador. De acuerdo con el principio de que la tensión del circuito paralelo es consistente, cuando cierta cadena está bloqueada por la sombra, la potencia se reduce, el optimizador cambia la tensión y el total del bucle El voltaje disminuirá, lo que también afectará la caída de voltaje de los otros circuitos MPPT, lo que resultará en una pérdida de energía.
Resumen:
Combina el diseño actual, científico. De acuerdo con los diferentes terrenos, las condiciones de oclusión de los componentes, los inversores seleccionados con diferentes arquitecturas MPPT, reducen los costos de adquisición y los costos de mantenimiento de las centrales eléctricas y mejoran la eficiencia económica.
(1) En áreas sin terreno plano y con buenas condiciones de iluminación, se recomienda seleccionar MPPT de un solo canal, inversor de una sola etapa, que puede mejorar la confiabilidad del sistema y reducir el costo del sistema;
(2) Las centrales eléctricas de montaña de terreno complejo, como las bases de los corredores delanteros y otras centrales eléctricas grandes, tienen fenómenos de oclusión inconsistentes y parciales, y las diferentes colinas tienen diferentes características de oclusión, lo que resulta en problemas de desajuste de los componentes, y deben elegir múltiples MPPT. Luego, cada inversor con entrada de cadena MPPT2 será una mejor opción, sin consumibles fusibles, alta precisión de ubicación de fallas y un mantenimiento más simple;
(3) El terreno no es muy complicado. La central eléctrica en pendiente y la central eléctrica en el techo no tienen oclusión de componentes. Se recomienda seleccionar dos inversores con cadenas múltiples MPPT, que puedan equilibrar la falta de coincidencia de cadenas y la alta eficiencia, y el diseño es más flexible.
Controlador de carga solar MPPT de alta potencia serie Galaxy
