2017年被称为中国分布式光伏元年，全【quán】年新增分布式光伏【fú】装【zhuāng】机量近20GW，据估【gū】计，户用分【fèn】布式光伏新【xīn】增50万户以上【shàng】，其中浙江、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杂，为了避开女儿墙、周边建筑物、架【jià】空线缆、屋顶烟囱、太【tài】阳【yáng】能热水【shuǐ】器等遮挡物的影响，以及避【bì】开不【bú】同【tóng】朝向屋【wū】顶【dǐng】采光【guāng】度不一致的问题，屋顶可利用安装区【qū】域势必会【huì】减少，安装容【róng】量受限【xiàn】。
如果【guǒ】没有避【bì】开这部分遮【zhē】挡物，电站会因为【wéi】遮【zhē】挡或采光【guāng】不一致而造成串联、并联失配的情况，电站整体发电效率会【huì】被拖累【lèi】。据【jù】相关研究报告，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PVsyst建模【mó】分析【xī】，由于光伏组串串联的特性，单【dān】个光伏组件【jiàn】如果【guǒ】发电量降低30%，同样会【huì】拖累整个【gè】组串上的其【qí】他组【zǔ】件的发电量降到同样的低水平，这就【jiù】是【shì】光伏组【zǔ】串系统【tǒng】里的木桶短板效【xiào】应。而如果【guǒ】逆变【biàn】器【qì】一路MPPT控制【zhì】了多个组【zǔ】串，那么一个组串上单一组件的短【duǎn】板问题，还会拖低逆【nì】变器对应MPPT上其【qí】他组串发电【diàn】量，变成整个【gè】系【xì】统的短板，损失的发电量可达10%甚至更多【duō】。
针对上述情况，丰郅（上海）新能源科技有限公司于2017年【nián】11月推【tuī】出的光伏【fú】功率优化器，采【cǎi】用【yòng】世界领先的Buck-Boost升降压技术，可【kě】以对每块【kuài】光【guāng】伏【fú】组件进行单【dān】独【dú】的升【shēng】降压控制，解决隐裂、热斑、阴影遮挡、清洁度不一、朝【cháo】向及采光不一致导【dǎo】致的【de】光伏组串串联、并联失【shī】配问【wèn】题，提升系统的整体【tǐ】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【jìn】云县8KW屋顶电站，优化区域提升发【fā】电量【liàng】130%，每天多发6度电【diàn】。
8KW户用式电【diàn】站，建在居民住宅楼三层，部分【fèn】组件【jiàn】在阳台雨棚上安【ān】装，部分【fèn】组件在瓦【wǎ】面上安装。组件型号：11块尤【yóu】利卡单晶【jīng】 275wp，15块隆基单晶【jīng】285wp；
逆变器型号【hào】：1台古瑞瓦特Growatt 3000-S一串【chuàn】接入，1台古瑞瓦特Growatt 4200MTL-S两串接【jiē】入。
3000-S逆变器【qì】对【duì】应【yīng】组串共11块组件，受到热水器和旁边水塔的阴【yīn】影遮挡。通过【guò】PVsyst模拟，全年12个月都会受【shòu】到阴影遮挡，实际【jì】发【fā】电量每天【tiān】比【bǐ】应【yīng】发电量少63%，即8.3度电。
此组串加装【zhuāng】11个光伏功【gōng】率【lǜ】优化【huà】器后，对【duì】比安装前后各10个晴【qíng】天发电量情况，得出【chū】分析如下：
9-21为优化器运行的第一天，同时加入【rù】对比组串【chuàn】的发电【diàn】量灰色部分【fèn】进【jìn】行分析以排除辐【fú】照量，温度等【děng】干【gàn】扰量的影响，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【háng】州5.5kW屋顶电站，优【yōu】化组串提升发【fā】电量39.13%，每天【tiān】多发电6.47度
2017年投【tóu】运的5.5KW屋顶电站【zhàn】，两个组串均【jun1】受到周围树木遮【zhē】挡影响，发电量低于正常水平。逆变【biàn】器为【wéi】阳【yáng】光【guāng】电源【yuán】SG5KTL-D，共接入【rù】2串；组件为乐叶单晶285wp，共20块，型号为LR6-60-285M。
根据现场的实【shí】际【jì】遮挡【dǎng】情况【kuàng】，在PVsyst中进行【háng】建模分析，这两串【chuàn】共20块光伏【fú】组件，全年10个月【yuè】都会受到阴影遮【zhē】挡，严重【chóng】拉低【dī】系统整体发电量。综上所述，本项目现场选择在两串共20块【kuài】组【zǔ】件上安装丰郅光伏功【gōng】率【lǜ】优化器。
两个组【zǔ】串加装20个光伏功率优化器【qì】后【hòu】，对【duì】比【bǐ】安装【zhuāng】前后各5个晴天发电量【liàng】情况，得出【chū】分析如下：
9-21为【wéi】优【yōu】化【huà】器运行的【de】第一天【tiān】，同【tóng】时加入对比组串的发电量数据灰色部分进行分析以排【pái】除辐照量，温【wēn】度等干【gàn】扰量【liàng】的影响，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、山【shān】东枣庄2MW集中式【shì】电【diàn】站，优化区域4个组【zǔ】串发【fā】电量提升105.93%，每天多发电【diàn】29.28度
2015年投运【yùn】的2MW集中式【shì】山地【dì】电站，采用海润光【guāng】伏255wp多晶组件，阳光电源SSG1000集中式逆变器，4路【lù】MPPT，8个组串输入【rù】。
现场阴影遮挡较【jiào】为复【fù】杂，主要分为电线杆遮挡、树木遮挡和组件前【qián】后间距【jù】过小三个部分。其中组件前后排【pái】遮挡【dǎng】在冬季【jì】时因【yīn】为太阳高度【dù】角变低【dī】时会出现，夏【xià】天【tiān】不会【huì】出现。电【diàn】线杆遮挡【dǎng】和树木遮挡【dǎng】全年【nián】都会出现。
根据系【xì】统【tǒng】中组件和逆【nì】变器的型号参数，项目地点及受到阴影遮【zhē】挡的【de】具【jù】体情【qíng】况，在PVsyst中对【duì】整个系统建立模型。在【zài】晴天下，光【guāng】的辐射【shè】量的线【xiàn】性损【sǔn】失为8.9%。因为不一致性导致的失配发电【diàn】量损失无【wú】法得出理【lǐ】论值。
根据【jù】现【xiàn】场情况，选取其【qí】中【zhōng】四个组串，每个【gè】组【zǔ】串安装光伏功率优化器【qì】22个【gè】，共安装88个优化器。对比安装前后及相邻未安【ān】装优【yōu】化器组串发电量情况，得出分析【xī】如下【xià】：
在天气【qì】状【zhuàng】况为晴的条件下，减【jiǎn】少天气辐【fú】照情况的扰动量，同【tóng】时加入对比组【zǔ】串【chuàn】的【de】发电量灰色部分
进行分析以排除辐照量，温度等干扰量的影响，枣庄电站安装优化器【qì】之后发【fā】电【diàn】量比【bǐ】未安装的时期的发电量提升【shēng】了【le】 105.93%，平均每【měi】天每串发电量【liàng】提升了【le】7.32度，4串每天一共提升29.28度。
因为大型平地电站减少【shǎo】，山地等资源环境【jìng】复【fù】杂， 逆【nì】变器【qì】由【yóu】集【jí】中式向组串式进行了转变。当下大型电站减少，分【fèn】布式、屋顶光伏电【diàn】站增多，项目资源更加复杂，组件级【jí】的光【guāng】伏智能控制设【shè】备是否能够【gòu】发挥【huī】更【gèng】大价值？我【wǒ】们拭目以待。
来源：光伏家
