一個MPPT接多少路組串就可以不用熔斷器？
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊
發(fā)布日期：2018-12-11
核心提示：
目前組串式逆變器，不同的廠家技術(shù)路線不一樣，單相6kW以下逆變器和三相10kW以下逆變器，一般采用兩路MPPT，每一路MPPT配1路組串;小型工商業(yè)項(xiàng)目，一般采用20kW到40kW逆變器，MPPT數(shù)量有2路到4路，每一路MPPT配2到4路組串;大型電站，一般會選60kW到80kW大功率組串式逆變器，MPPT數(shù)量有1路到6路，每一路MPPT配2到12路組串不等。
目前組串式逆變器，不同的廠家技術(shù)路線不一樣，單相6kW以下逆變器和三相10kW以下逆變器，一般采用兩路MPPT，每一路MPPT配1路組串;小型工商業(yè)項(xiàng)目，一般采用20kW到40kW逆變器，MPPT數(shù)量有2路到4路，每一路MPPT配2到4路組串;大型電站，一般會選60kW到80kW大功率組串式逆變器，MPPT數(shù)量有1路到6路，每一路MPPT配2到12路組串不等。
選擇不同的MPPT路線，對系統(tǒng)發(fā)電量有一定的影響，從解決失配的問題角度來說，1個MPPT后面的組串越少越好，因?yàn)槊總€MPPT回路都是獨(dú)立運(yùn)行的，系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活性更大。 從穩(wěn)定性和效率上來說， 1個MPPT后面的組串越多越好，因?yàn)镸PPT數(shù)量越多系統(tǒng)成本越高，穩(wěn)定性越差，損耗越多。
光伏系統(tǒng)最常見的故障就是直流側(cè)故障，熔絲常見失效模式分為過電流熔斷、老化熔斷、過溫熔斷。過電流熔斷是在過載、短路等超出額定的情況下發(fā)生的保護(hù)性熔斷;老化熔斷是指在長期的工作中，由于自身老化，截流能力下降，在沒有過流的情況下發(fā)生的故障性熔斷;熔絲的電流和溫度有很大關(guān)系，熔絲如果在高溫下工作，截流能力下降，發(fā)生故障性熔斷可能性比較大。
一個MPPT配置1到2路組串，即使某一路組件發(fā)生短路，總電流也不會超過15%，因此不需要配置熔斷器 ，一個MPPT如果配置N路(N≥3)組串，某一路組件發(fā)生短路，這一路組串就會出現(xiàn)(N-1)*短路電流，這時候就需要配置熔斷器。經(jīng)過理論分析和多年的實(shí)踐，證明這個方法是正確的，原理如下：
如上圖所示，一個MPPT接兩路組件，分別為S1和S2，當(dāng)S2某個地方發(fā)生對地短路，由圖可以看到，S2的負(fù)極電流不經(jīng)過熔斷器流向接地點(diǎn)，S1的負(fù)極電流經(jīng)過公共匯集點(diǎn)和S2的熔斷器流向接地點(diǎn)，熔斷器的總電流不超過額定電流的15%，達(dá)不到熔斷的條件，也不會有火災(zāi)隱患，因此不需要熔斷器。
當(dāng)一個MPPT如果配置N路(N≥3)組串時，短路電路就會增加。
如上圖所示，一個MPPT接三路組件，分別為S1、S2和S3，當(dāng)S3某個地方發(fā)生對地短路，由圖可以看到，S3的負(fù)極電流不經(jīng)過熔斷器流向接地點(diǎn)，S1和S2的負(fù)極電流經(jīng)過公共匯集點(diǎn),和S3的熔斷器流向接地點(diǎn)，熔斷器的總電流為短路電流的2倍，達(dá)到熔斷的條件，會有火災(zāi)隱患，因此多路組串需要配置熔斷器來保護(hù)。
結(jié)合實(shí)際，科學(xué)設(shè)計(jì)，根據(jù)不同的地形，組件遮擋情況，選擇不同MPPT架構(gòu)的逆變器，降低電站采購成本和維護(hù)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
(1)平地?zé)o遮擋，光照條件好的地區(qū)，建議選擇單路MPPT，單級結(jié)構(gòu)的逆變器，可以提高系統(tǒng)可靠性，降低系統(tǒng)成本;
(2)地形復(fù)雜山丘電站，如領(lǐng)跑者基地等大型電站，存在朝向不一致和局部遮擋的現(xiàn)象，且不同的山丘遮擋特性不一樣，帶來組件失配問題，不得不選擇多路MPPT，那么每路MPPT 2個組串輸入的逆變器會是較好的選擇，無熔絲易損件、故障定位準(zhǔn)確度高，維護(hù)更簡單。
(3)地形不是很復(fù)雜山丘電站和屋頂電站，沒有組件遮擋，建議選擇一路MPPT配置多個組串的逆變器，可以兼顧組串失配和高效率，設(shè)計(jì)更靈活。