功率優(yōu)化器監(jiān)控并優(yōu)化每塊光伏電池板的電能，即使陣列中任意一塊電池板出現(xiàn)失配問(wèn)題時(shí)，其他電池板仍然能輸出最大功率，每一塊光伏組件將獨(dú)立工作在最大功率點(diǎn)上，因而能夠補(bǔ)償因失配問(wèn)題而產(chǎn)生的發(fā)電量損失，從而組件與組件的失配損失將降低為0%。

  光伏優(yōu)化器可根據(jù)串聯(lián)電路需要，將低電流轉(zhuǎn)化為高電流，最后將各功率優(yōu)化器的輸出端串聯(lián)并接入?yún)R流箱或逆變器。它具有最大能量采集轉(zhuǎn)換功能，數(shù)據(jù)采集功能和通訊功能，可快速、輕松地安裝在太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)中，可適合在不同規(guī)模的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)用。

圖1 冬至日上午9時(shí)陰影遮擋模擬

由于方陣正前方存在東西坡面樓房，冬至日上午9時(shí)和下午15時(shí)，對(duì)光伏方陣的三塊組件產(chǎn)生陰影遮擋，從模擬結(jié)果可知，當(dāng)沒(méi)有采用優(yōu)化器方案時(shí)，全年的陰影遮擋輻射損失為1.2%，由此產(chǎn)生的電性能損失為0.4%，方陣組件的失配損失默認(rèn)值1%。

圖2

當(dāng)采用功率優(yōu)化器后，全年的陰影遮擋輻射損失為0.8%，由此產(chǎn)生的電性能損失為0.2%，由于安裝了優(yōu)化器，組件與組件之間將不存在失配損失，因此為0%，安裝優(yōu)化器后，對(duì)于該陰影遮擋場(chǎng)景，光伏系統(tǒng)的整體效率將提升1.6%。

圖3   優(yōu)化前后對(duì)比

圖3為全年的功率增益分析，從圖可知，冬季和春季由于太陽(yáng)的高度角較低，陰影遮擋較其他月份大，因此這兩個(gè)季節(jié)的功率優(yōu)化器對(duì)于功率的提升較為明顯，而在夏秋季提升比例較小。

圖4     使用優(yōu)化器后的功率增益

模擬研究結(jié)果表明：當(dāng)光伏系統(tǒng)周邊存在遮擋物，給組件加功率優(yōu)化器可降低組件之間的陰影遮擋失配損失，功率優(yōu)化器的發(fā)電提升和電站的實(shí)際的遮擋情況有很大關(guān)系的，對(duì)于本案例，遮擋陰影比例較小，安裝優(yōu)化器后發(fā)電量可提升1.6%。

原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（坎德拉學(xué)院）：基于PVsyst軟件的組件功率優(yōu)化器的仿真模擬