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MPPT技术助力运营商打造绿色能源网络
http://www.cww.net.cn   2012年4月28日 10:32    

环境温度越低,太阳能的最大功率点电压就越高,此时输入电压也就越高;太阳能控制器的输入输出压差越大,系统的效率提高也就越大。

太阳能电池最大功率跟踪的好处在于:早晨温度低,蓄电池亏欠,输入输出压差大;冬季虽然照度小,但温度低,使得输入输出压差也大,这都使电源系统在关键的时候,得到更大的输出功率。

4  MPPT型制器的优势

(1)具备MPPT功能,系统工作效率高,节约投资

蓄电池稳压型控制器自身工作效率较高,一般可以达到98%以上,但是因为控制器输出电压受蓄电池电压钳制,无MPPT功能,系统的工作效率只能达到80%左右。

直流-直流变换型控制器具备MPPT功能,系统的工作效率决定于控制器的转换效率,目前直流-直流变换的效率可达到94%,故直流-直流变换太阳能控制器的系统工作效率可以达到92%以上,相对于蓄电池稳压型太阳能控制器可以提高约10%的系统利用率,相应可以减少10%的太阳能组件配置而不降低输出功率,太阳能电源系统的建设成本可以大幅降低。

陕西新通智能科技有限公司2008年4月在泰尔实验室、2008年8月在黑龙江省进行了两次MPPT型控制器与蓄电池稳压型控制器的对比测试。两次测试均采用相同容量的控制器,并接入相同容量和规格的太阳能电池组件进行对比。

第一次测试为简单的实时输出功率对比,实际测试结果为具备MPPT功能的控制器比不具备MPPT功能的控制器输出功率高15%以上。

第二次测试分成以下两种方法进行:

①测试MPPT控制器与PWM控制器,在相同太阳能电池方阵(3000Wp)输入、相同负载(5Ω)时,其输出总功率的差异,此测试结果为MPPT比非MPPT控制器输出总功率增大51.8%;

②测试MPPT控制器与PWM控制器,在相同太阳能电池方阵(3 000 Wp)输入情况下、相同负载(300 W)、相同荷电状态的蓄电池组(48 V/1 000Ah,放电至80%容量)时,此项测试进行了两次,测试结果分别为MPPT比非MPPT控制器输出功能增大12.0%和9.0%。

以中国通信行业每年需采购太阳能电池组件容量为10 MWp为例,如果全部采用具备MPPT功能的控制器,可以至少节省太阳能组件容量:10 MWp×10%=1 000 000 Wp。

按2010年平均采购价格15元/Wp计算,可以节约太阳能组件采购成本: 1 000 000 Wp ×15元/Wp=15 000 000元。

同时,太阳能组件、支架的安装、运输成本也相应减少,其地基基础建设可以相应减小规模,同样可以节约可观的投资。

目前,MPPT型控制器在所有各型控制器中价格居中。由此可见,若在太阳能电源系统中采用MPPT型控制器可以节约大量投资。

(2)模块化设计,系统的可靠性高

MPPT型控制器是一种模块式太阳能控制设备,可以采用N+1的工作方式组建控制系统,设备的电能管理由多个模块共同承担,系统工作可靠性大大提高。模块化的设计也便于设备的使用和维护。

其系统与高频开关电源相似,太阳能组件被分成多个子方阵,每个子方阵分别连接至不同的直流-直流变换稳压模块;系统由多个直流-直流变换稳压模块并联组合而成,模块输出侧的正极和负极分别汇流到直流配电公用正极和负极汇流排。每个模块均为独立的可插拔式单元,单个直流-直流变换稳压模块故障时,不影响其他模块正常工作。

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来源:通信世界网-电信科学   编 辑:魏慧    联系电话:010-67110006-904
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