在光伏項目中，陰影是影響系統(tǒng)發(fā)電量最常見也是最大的問題之一。陰影因素主要分為兩大類：環(huán)境影響和陰影遮擋。環(huán)境影響包括組件表面積灰、鳥糞等，通過日常清洗即可消除;陰影遮擋則包括屋頂女兒墻及其他建筑的遮擋，周圍電線桿、樹木的遮擋等。
導致光伏組件功率失配的常見因素
陰影帶來的最顯著結果就是發(fā)電量損失。在光伏系統(tǒng)中，同一組串內(nèi)組件之間串聯(lián)，當一塊組件受遮擋輸出電流變小時，由于短木桶效應，同組串中未受陰影遮擋的組件輸出電流也會減小，導致整體發(fā)電量大幅降低。
因此，降低由陰影帶來的發(fā)電量損失非常重要。那么如何做到呢?只有通過更精細化的組件級管理可以實現(xiàn)。
華為智能組件控制器解決方案使MPPT(maximum power point tracking，最大功率點追蹤)優(yōu)化從組串級走向組件級，讓每塊組件具備獨立的MPPT功能，對每塊組件輸出的電流電壓進行優(yōu)化。當某塊組件受陰影遮擋電流變小時，可抬升其輸出電流，降低其輸出電壓，從而消除對同一組串內(nèi)其他組件的影響，減少發(fā)電量損失。
為了驗證控制器的作用，我們進行了實地驗證。
實驗場地實拍圖
在此案例中，利用相近兩個車棚上的組串進行對比試驗。
前側(cè)車棚上的組串受樹木遮擋嚴重(含遮陰組串1、2、3和4)，后側(cè)車棚則處于相對開闊地帶，無外部環(huán)境陰影遮擋(含對照組串1、2、3和4)。
實驗步驟：
1. 收集兩個車棚在都沒有控制器的情況下的發(fā)電量數(shù)據(jù)，計算各組串日均發(fā)電量作為基準;
2. 給遮陰組串1和2中的組件加裝控制器;
3. 清洗所有組件，除去表面的灰塵、鳥糞等;
4. 再次收集改造完成后各組串的發(fā)電量信息，并對數(shù)據(jù)進行分析。
試驗一 驗證智能組件控制器對受樹蔭遮擋組串發(fā)電量的影響
對比遮陰組串1和2，和未安裝控制器未受陰影遮擋的組串(對照組串1、2和3)的發(fā)電量，看控制器對組串發(fā)電量的影響。
從表中數(shù)據(jù)可以看出：遮陰組串1和2安裝控制器之后，發(fā)電量有了顯著提升。與未受陰影遮擋的組串相比，裝控制器之前，遮陰組串1和2發(fā)電量僅為未受陰影遮擋組串的50%左右;裝控制器之后，該比例則提升至60%以上，平均發(fā)電量提升9%-12%。同時，與自身未裝控制器時相比，加裝控制器后遮陰組串1和2發(fā)電量都有25%以上的提升。
但是，改造后也對組件進行了清洗操作，發(fā)電量的改變是否是清洗帶來的呢?
試驗二 探討清洗組件對有環(huán)境陰影遮擋和無環(huán)境陰影遮擋組串發(fā)電量的影響
選取受樹蔭遮擋的遮陰組串3和4以及不受樹蔭遮擋的對照組串3和4來進行發(fā)電量的對比，這些組件都沒有安裝控制器。
結果顯示：不受樹蔭遮擋的組串(對照組串3和4)在清洗之后，發(fā)電量提升超過5%;而對遮陰組串3和4，清洗對其發(fā)電量幾乎無影響。
綜合這2組對比，可以得出：遮陰組串1和2發(fā)電量的提升，并不是清洗操作帶來的。
總結
此次對比實驗可以得出：安裝控制器可以使陰影遮擋的組串發(fā)電量提升9%-12%，大幅減小由陰影導致的組件失配;清洗組件對無陰影遮擋的組串發(fā)電量有助力，但對陰影區(qū)域的組串幾乎無影響。
由此，事實證明加裝華為智能組件控制器，可大幅提升受陰影遮擋組串的發(fā)電量，從而帶來更為可觀的經(jīng)濟效益。
（轉(zhuǎn)載）
