對(duì)于一個(gè)太陽(yáng)能并網(wǎng)系統(tǒng),時(shí)間和天氣都會(huì)導(dǎo)致陽(yáng)光輻射的變化,其功率點(diǎn)的電壓就會(huì)不斷變化,為了提升發(fā)電量,保證在陽(yáng)光弱和強(qiáng)時(shí)都能讓太陽(yáng)能電池板都輸送出最高的功率,通常逆變器中都會(huì)加入boost升壓系統(tǒng)來拓寬其工作點(diǎn)的電壓。
下面小編就為大家講解下為什么要使用boost升壓,以及boost升壓系統(tǒng)具體是如何幫助太陽(yáng)能系統(tǒng)提升發(fā)電量的。
為什么需要Boost升壓電路?
首先我們一起看一個(gè)市場(chǎng)上常見的逆變器系統(tǒng)構(gòu)成,有boost升壓電路、逆變電路構(gòu)成,中間通過直流母線連接。
逆變電路需要能夠正常工作,直流母線必須高于電網(wǎng)電壓峰值(三相系統(tǒng)高于線電壓峰值),使得功率能夠向電網(wǎng)正向輸出,通常為了效率,直流母線一般隨電網(wǎng)電壓的變化而變化,保證其高于電網(wǎng)。
如果電池板電壓高于母線所需電壓時(shí),直接讓逆變部分工作,逆變使得MPPT電壓不斷向最大點(diǎn)追蹤,但是達(dá)到母線電壓最低要求后,就不能再降低了,無法達(dá)到最大效率點(diǎn),MPPT范圍就非常低,大大降低了發(fā)電效率,用戶的收益得不到保障。所以必須要有一種方式能夠彌補(bǔ)這一缺陷,工程師就利用了Boost升壓電路來完成這一目的。
Boost升壓如何拓寬MPPT范圍提升發(fā)電量的?
電池板電壓高于母線所需電壓時(shí),boost升壓電路處于休息狀態(tài),能量通過其二極管輸送給逆變部分,同時(shí)逆變部分完成MPPT的追蹤,到達(dá)母線所需電壓后,逆變就不能擔(dān)負(fù)MPPT的工作了,此時(shí)boost升壓部分,接過MPPT的控制權(quán),追蹤MPPT,同時(shí)抬升母線,保證其電壓。
有了較寬的MPPT追蹤范圍,逆變系統(tǒng)就能對(duì)早晨、半晚以及陰雨天氣時(shí),太陽(yáng)能電池板電壓不足起到重要的提升作用,下圖中我們可以看到,實(shí)時(shí)功率得到了明顯的提升。
為什么功率大的逆變器通常用多個(gè)Boost升壓電路增加MPPT路數(shù)?
例如一個(gè)6kw的系統(tǒng),分別3kw到兩個(gè)面的屋頂,此時(shí)必須選用兩路MPPT的逆變器,因?yàn)橛袃蓚€(gè)獨(dú)立的最大工作點(diǎn),上午太陽(yáng)從東面升起,直接照射在A面太陽(yáng)能電池板上,A面的電壓和功率很高,此時(shí)B面的就低了很多,下午則相反。在兩路電壓有差異時(shí),電壓低的一路必須要通過升壓,才能將能量輸送到母線上來,保證自身工作在最大功率點(diǎn)。
同樣的道理山區(qū)丘陵有著更復(fù)雜的地形,陽(yáng)光就需要更多的照射交,所以就需要更多獨(dú)立的MPPT,所以中大功率,例如50Kw-80kw的逆變器一般都是3-4路獨(dú)立的Boost,即常說3-4路獨(dú)立的MPPT。