2017年被称为中国分布式光伏元【yuán】年，全年新增分布式【shì】光伏【fú】装【zhuāng】机量近【jìn】20GW，据估计，户用分布式光伏新增50万户【hù】以上，其【qí】中浙江、山东两省户用光伏安装量均超过10万户。
众所周知，相较于大型地面电站，屋顶分布式光伏电站环境更复【fù】杂，为了避开女儿【ér】墙【qiáng】、周边建筑物、架空线缆、屋顶烟囱、太阳【yáng】能热水器等遮【zhē】挡物的影响，以及避开不同朝向【xiàng】屋顶采光度不【bú】一致的问【wèn】题【tí】，屋顶可利用安装区域【yù】势必【bì】会【huì】减少，安装容【róng】量受限。
如果没有避开这部分遮挡物，电站会因为【wéi】遮挡【dǎng】或采光不一致而造成串【chuàn】联【lián】、并联失配【pèi】的情【qíng】况【kuàng】，电【diàn】站整体发电效率会【huì】被拖累。据【jù】相关研究报【bào】告，光伏组件的局部阴影遮挡，会拉低整个组串发电量达30%以上。
通过【guò】PVsyst建模分【fèn】析，由于光伏组串串联的特性，单个光伏组件如果【guǒ】发电量降【jiàng】低30%，同样【yàng】会拖累整个【gè】组串上的【de】其【qí】他【tā】组件的【de】发电量降到同样的低水平【píng】，这就【jiù】是光伏【fú】组串系统里的木桶【tǒng】短板效【xiào】应。而如果逆变器一路MPPT控制了多个组串，那么一个组串【chuàn】上单一【yī】组件【jiàn】的短【duǎn】板问题，还会拖低【dī】逆【nì】变器对【duì】应【yīng】MPPT上其他组串【chuàn】发电量，变成整个系统的短板，损失的发【fā】电【diàn】量可达【dá】10%甚至更多。
针对上述情况，丰郅（上海）新能源科技有限公司于2017年11月推出的光伏【fú】功【gōng】率优化器【qì】，采用【yòng】世界领先【xiān】的Buck-Boost升降压技术【shù】，可以对每【měi】块光伏组件进行单独【dú】的升降压【yā】控制【zhì】，解【jiě】决隐裂、热斑【bān】、阴影遮挡、清洁【jié】度不一、朝【cháo】向及采光不一致导致的光伏组串【chuàn】串联、并联失配问题【tí】，提升系统的整体发【fā】电量。
通过3个案例，就丰郅光伏功率优化器应用效果进行评估：
一、浙江缙云【yún】县8KW屋顶电【diàn】站，优化【huà】区域提【tí】升发电量【liàng】130%，每天多发6度电。
8KW户用【yòng】式电【diàn】站，建【jiàn】在居民【mín】住宅【zhái】楼三层，部【bù】分【fèn】组件在阳台【tái】雨棚上安装，部分【fèn】组件在【zài】瓦面上安装【zhuāng】。组件型号：11块尤利卡【kǎ】单晶 275wp，15块隆基单晶285wp；
逆变器型号【hào】：1台【tái】古瑞瓦特Growatt 3000-S一串接入【rù】，1台古瑞瓦【wǎ】特Growatt 4200MTL-S两串【chuàn】接入。
3000-S逆变器对应组【zǔ】串共11块组件，受到热水【shuǐ】器和旁边水塔的阴【yīn】影遮挡。通【tōng】过【guò】PVsyst模【mó】拟，全年12个月都会受到阴影【yǐng】遮挡，实际发【fā】电【diàn】量每天比应【yīng】发电量少【shǎo】63%，即【jí】8.3度电。
此组串加【jiā】装【zhuāng】11个光伏功率优化器后【hòu】，对比安装前后各10个晴天发电量【liàng】情【qíng】况，得出【chū】分【fèn】析如下：
9-21为优化器【qì】运行的第一【yī】天，同时加入对比组串的发【fā】电量灰色部分进行分析【xī】以【yǐ】排除辐照量【liàng】，温度等干扰量的【de】影【yǐng】响，安装优化器后发电量提升比例为130%，平均每天提升6度电。
二、浙江杭州5.5kW屋顶电站，优化组串【chuàn】提升发电量39.13%，每天【tiān】多发【fā】电6.47度【dù】
2017年【nián】投运的5.5KW屋【wū】顶电站，两个组串均受到周围树木【mù】遮挡影响，发电【diàn】量低于正常水【shuǐ】平。逆变器为阳光电【diàn】源SG5KTL-D，共接【jiē】入2串；组件【jiàn】为乐叶单晶285wp，共20块，型号【hào】为LR6-60-285M。
根据现场的实际遮【zhē】挡情况，在PVsyst中进行建模分析【xī】，这两串共20块光伏【fú】组件【jiàn】，全年【nián】10个【gè】月都会受到阴影遮【zhē】挡，严重拉低【dī】系统整体发电量。综上【shàng】所述【shù】，本项目现【xiàn】场【chǎng】选择【zé】在两串【chuàn】共20块组件【jiàn】上安装丰郅【zhì】光伏功率优化器。
两个组串加【jiā】装20个光伏【fú】功率优【yōu】化器后，对比安【ān】装【zhuāng】前【qián】后各5个晴天发【fā】电量情况【kuàng】，得出分析如下：
9-21为优化器运行的第一天，同【tóng】时【shí】加【jiā】入对比组串的【de】发电量数据灰【huī】色部分进行分【fèn】析以排除辐【fú】照量，温【wēn】度【dù】等干扰量的影【yǐng】响，安装优化器后发电量提升比例为39.13%，平均每天提升6.47度电。
三【sān】、山东【dōng】枣庄【zhuāng】2MW集中式电站，优化区域4个【gè】组串发电【diàn】量提升105.93%，每天多发电29.28度
2015年投运的2MW集中式山地电【diàn】站，采【cǎi】用海润【rùn】光伏255wp多【duō】晶组件【jiàn】，阳光电源SSG1000集中式【shì】逆变器，4路MPPT，8个组【zǔ】串输入。
现场阴影遮挡【dǎng】较【jiào】为复杂，主要分为电线杆【gǎn】遮挡、树木遮挡和组件前后间【jiān】距【jù】过小【xiǎo】三个部分。其【qí】中组【zǔ】件【jiàn】前后排遮挡在冬季时【shí】因为太阳高度角变低【dī】时会出【chū】现，夏天【tiān】不会出现。电线【xiàn】杆遮挡【dǎng】和树木遮挡全年都会【huì】出现。
根据系统中组【zǔ】件和逆变【biàn】器的型号参数，项目【mù】地【dì】点及受到阴影遮挡【dǎng】的【de】具体情况，在【zài】PVsyst中对整【zhěng】个【gè】系统建立模【mó】型。在晴天【tiān】下，光的辐射量的线性损失为【wéi】8.9%。因为不一【yī】致【zhì】性导致的【de】失配发电量损失无法得出理论【lùn】值【zhí】。
根据现【xiàn】场情况【kuàng】，选【xuǎn】取其中四个组串，每个【gè】组串安装光伏功率优化器22个，共【gòng】安装【zhuāng】88个优化器。对比安装前后及相邻未安装【zhuāng】优化器组串【chuàn】发电量情况【kuàng】，得出【chū】分析【xī】如【rú】下：
在天气状况为晴的条件【jiàn】下，减少天【tiān】气辐照情况的扰动【dòng】量，同时加入对比组【zǔ】串【chuàn】的【de】发电量灰色部分【fèn】
进行分析以排除辐照量，温度等干扰量的影响，枣庄【zhuāng】电【diàn】站安装优化器之后【hòu】发电量比【bǐ】未安装【zhuāng】的时期的发电量提升了【le】 105.93%，平均每天【tiān】每【měi】串发电量提升了7.32度，4串每天【tiān】一共【gòng】提升29.28度。
因为【wéi】大型平地【dì】电【diàn】站减【jiǎn】少，山地等资源环【huán】境【jìng】复杂【zá】， 逆变器由【yóu】集中式向组串式进行了转变。当下大型电站减【jiǎn】少【shǎo】，分布式、屋顶光伏电站增【zēng】多，项目资源更加【jiā】复杂，组件级【jí】的光伏智能控【kòng】制设备【bèi】是否【fǒu】能够发挥更大【dà】价值？我【wǒ】们拭目以待。
来源：光伏家
