本文以山東某2MW山地電站為例，就光伏功率優(yōu)化器應(yīng)用效果進(jìn)行分析。在安裝豐郅光伏功率優(yōu)化器后，優(yōu)化區(qū)域發(fā)電量提升92%，平均每個組串每天多發(fā)電7.07度。

該電站組件間間距不足形成遮擋，周圍樹木和電線桿也對部分組件形成遮擋，因?yàn)槭巧降仉娬?，不同組串采光也有差異。電站里存在組串內(nèi)串聯(lián)失配與組串間并聯(lián)失配的情況，較為嚴(yán)重的遮擋拉低了電站整體發(fā)電量。

一.項(xiàng)目概況

項(xiàng)目位置位于山東省棗莊市，現(xiàn)場電站環(huán)境為山地集中式電站，容量2MW。 組件安裝在地面支架上，系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)間為 2015 年 1 月 15 日，發(fā)現(xiàn)發(fā)電量偏低時(shí)間為上午和下午。

該電站采用海潤光伏255W多晶組件，開路電壓為36.75V，短路電流為9.09A。逆變器采用陽光電源SG1000集中式逆變器，該逆變器配有4個MPPT,每個逆變器接入8個組串。

二.建模分析

優(yōu)化器安裝日期為2017年12月26日，安裝在16區(qū)1號匯流箱中2、3、4組串，每串安裝優(yōu)化器數(shù)量22pcs，共安裝66pcs，16區(qū)1號匯流箱1號組串為對比組串。現(xiàn)場陰影遮擋較為復(fù)雜，主要分為電線桿遮擋、樹木遮擋和組件前后間距過小三個部分。其中組件前后排遮擋在冬季時(shí)因?yàn)樘柛叨冉亲兊蜁r(shí)會出現(xiàn)，夏天不會出現(xiàn)。電線桿遮擋和樹木遮擋全年都會出現(xiàn)。




根據(jù)系統(tǒng)中組件和逆變器的型號參數(shù)，項(xiàng)目地點(diǎn)及受到陰影遮擋的具體情況，在PVsyst中對整個系統(tǒng)建立模型



根據(jù)建模分析結(jié)果，2#組串與4#組串各22塊光伏板系統(tǒng)，在晴天下，光的輻射量的線性損失為8.5%，組件電性能損失為20.5%；3#組串22塊光伏板系統(tǒng)，在晴天下，光的輻射量的線性損失為14.9%，組件電性能損失為21.3%。3#組串遮擋情況最嚴(yán)重。
三.數(shù)據(jù)分析
1.發(fā)電量數(shù)據(jù)的選取與定義
從客戶監(jiān)控系統(tǒng)采集16區(qū)1號匯流箱中2、3、4組串優(yōu)化器安裝前后各5個晴天的電壓、電流、功率、發(fā)電量數(shù)據(jù)。
1）數(shù)據(jù)定義:
A段數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)組串未安裝優(yōu)化器期間采集5天的有效（晴天）數(shù)據(jù)。
B段數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)組串安裝優(yōu)化器期間采集的5天的有效（晴天）數(shù)據(jù)。
C1段數(shù)據(jù)：未安裝優(yōu)化器的對比組串，與A段同期采集5天的有效（晴天）數(shù)據(jù)。
C2段數(shù)據(jù)：未安裝優(yōu)化器的對比組串，與B段同期采集5天的有效（晴天）數(shù)據(jù)。
2）數(shù)據(jù)選擇：優(yōu)化器的安裝日期為2017年12月26日

棗莊歷史天氣預(yù)報(bào)
日期	天氣狀況	氣溫
2017年12月1日	晴 /晴	9℃ / -2℃
2017年12月2日	晴 /多云	12℃ / 0℃
2017年12月3日	多云 /多云	13℃ / -1℃
2017年12月4日	晴 /晴	8℃ / -4℃
2017年12月5日	晴 /晴	7℃ / -3℃
2017年12月6日	晴 /多云	10℃ / -3℃
2017年12月7日	晴 /晴	9℃ / -4℃
2017年12月8日	晴 /多云	7℃ / -2℃
2017年12月9日	多云 /多云	10℃ / 0℃
2017年12月10日	晴 /晴	9℃ / -4℃
2017年12月11日	多云 /多云	8℃ / -3℃
2017年12月12日	多云 /多云	5℃ / -3℃
2017年12月13日	晴 /多云	7℃ / -1℃
2017年12月14日	小雪 /陰	4℃ / 0℃
2017年12月15日	小雨 /多云	5℃ / -3℃
2017年12月16日	晴 /晴	4℃ / -6℃
2017年12月17日	晴 /多云	5℃ / -5℃
2017年12月18日	晴 /晴	7℃ / -4℃
2017年12月19日	晴 /晴	6℃ / -5℃
2017年12月20日	晴 /晴	10℃ / -5℃
2017年12月21日	晴 /晴	11℃ / -3℃
2017年12月22日	多云 /多云	11℃ / -2℃
2017年12月23日	多云 /晴	10℃ / 0℃
2017年12月24日	多云 /晴	9℃ / -5℃
2017年12月25日	晴 /多云	8℃ / -4℃
2017年12月26日	晴 /多云	11℃ / -2℃
2017年12月27日	晴 /多云	11℃ / 2℃
2017年12月28日	晴 /多云	12℃ / 2℃
2017年12月29日	多云 /陰	11℃ / 3℃
2017年12月30日	陰 /多云	8℃ / -5℃
2017年12月31日	晴 /晴	9℃ / -4℃
2018年1月1日	晴 /多云	11℃ / 0℃
2018年1月2日	陰 /雨夾雪	8℃ / -1℃
2018年1月3日	多云 /小雪-中雪	4℃ / -2℃
2018年1月4日	中雪-大雪 /小雪	-2℃ / -6℃
2018年1月5日	晴 /多云	1℃ / -6℃
2018年1月6日	多云 /小雪-中雪	4℃ / -4℃
2018年1月7日	陰 /多云	2℃ / -5℃
2018年1月8日	多云 /晴	2℃ / -8℃
2018年1月9日	晴 /晴	2℃ / -6℃
2018年1月10日	晴 /晴	3℃ / -7℃

備注： 上述天氣數(shù)據(jù)來源為 http://www.tianqihoubao.com/lishi/zaozhuang
A段數(shù)據(jù)選取（5天）：12月18日，12月19日，12月20日，12月21日，12月25日
B段數(shù)據(jù)選取（5天）：12月27日，12月31日，1月1日，1月9日，1月10日
C1段數(shù)據(jù)選?。?天）：12月18日，12月19日，12月20日，12月21日，12月25日
C2段數(shù)據(jù)選?。?天）：12月27日，12月31日，1月1日，1月9日，1月10日
2.分析過程及結(jié)果：
1）相同組串優(yōu)化前后的橫向?qū)Ρ龋ˋ段，B段數(shù)據(jù)平均值對比）：

2#組串主要為組件前后遮擋，遮擋時(shí)段為上午7：00-11：00和下午14：00-17：00。優(yōu)化器安裝前A-2淺藍(lán)色曲線拐點(diǎn)在11：00和14：00左右，優(yōu)化器安裝后B-2紅色曲線在遮擋時(shí)段有明顯的提升，曲線變得平滑。

3#組串主要為樹木遮擋，遮擋時(shí)間段為全天。故其優(yōu)化器安裝前A-3淺藍(lán)色曲線整體數(shù)值偏低，峰值明顯低于2#組串。

4#組串遮擋情況和2#組串類似，主要為組件前后遮擋，遮擋時(shí)段為上午7：00-11：00和下午14：00-17：00。

2）對照組串優(yōu)化前后的橫向?qū)Ρ龋–1、C2段數(shù)據(jù)平均值對比），消除輻照度變化的影響：

綜合考慮對比組C段數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)其余變量未改變的情況下，C1與C2數(shù)據(jù)只有天氣輻照度影響因素。由圖可知C2平均功率高于C1平均功率，則表明B段天氣輻照強(qiáng)度高于A段。為了消除天氣輻照度變化的影響，加入對比組C段數(shù)據(jù)以剔除天氣輻照變化因素，更加精確的得出加裝優(yōu)化器后發(fā)電量的提升比列。

3）數(shù)據(jù)融合對比（A，B，C1，C2段），通過對照組，消除輻照影響，判斷優(yōu)化前后發(fā)電量比例變化:

其中灰色為對比組串在優(yōu)化前后5個晴天發(fā)電量，藍(lán)色為優(yōu)化組串安裝優(yōu)化器前5個晴天發(fā)電量，紅色為優(yōu)化組串安裝優(yōu)化器后5個晴天發(fā)電量。

4）結(jié)論：按上述樣本統(tǒng)計(jì)，組串在天氣狀況為晴的條件下，安裝優(yōu)化器之后發(fā)電量提升92%，即每個組串每天多發(fā)電7.07度。  

四，總結(jié)
1.發(fā)電量的提升
如上述發(fā)電量對比圖所示 12 月 26 日為優(yōu)化器運(yùn)行的第一天，同時(shí)計(jì)入對比組串的發(fā)電量數(shù)據(jù)（灰色），進(jìn)行分析以排除輻照量，溫度等干擾量的影響，安裝優(yōu)化器后提升發(fā)電量比例為 92%，平均每個組串每天多發(fā) 7.07度電。
2.電站收益優(yōu)化改造效果總結(jié)
改善了電站陰影遮擋、組件隱裂等引起整體發(fā)電量降低情況；
解決了每塊組件發(fā)電量不一致的問題，避免因個別組件問題拖累其他組件壽命及電站 25 年收益；
有效防止熱斑效應(yīng)及反向電流對組件造成損害，減少電站安全隱患，為電站全生命周期保駕護(hù)航。https://v.qq.com/x/page/g05001p71dg.html
視頻： 光伏功率優(yōu)化器工作原理

豐郅光伏功率優(yōu)化器，采用世界領(lǐng)先的Buck-Boost技術(shù)方案，有效解決光伏電站中因陰影遮擋、朝向不一、組件隱裂、組件清潔度不一致等各種原因?qū)е碌拇?lián)、并聯(lián)失配問題，從而解決了因串聯(lián)的組件中“木桶短板”拉低電站整體發(fā)電量的情況，有效保障電站收益。

除提升發(fā)電量外，豐郅光伏功率優(yōu)化器還可以采集每塊組件的電壓、溫度等數(shù)據(jù)，有效監(jiān)測組件健康度，精準(zhǔn)定位電站故障點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化監(jiān)控與精準(zhǔn)運(yùn)維。

針對老舊光伏電站收益優(yōu)化，豐郅目前可提供前期調(diào)研設(shè)計(jì)、現(xiàn)場安裝測試、組件監(jiān)控分析、優(yōu)化效果評估的全流程服務(wù)，讓電量提升省心、放心、有保障。收益優(yōu)化適用場景：PR值、發(fā)電量較低的集中式電站；受陰影、朝向等影響發(fā)電量少于預(yù)期的分布式屋頂電站。

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豐郅新能源成立于2011年，已申請專利100余項(xiàng)，公司多款產(chǎn)品已先后獲得UL、TÜV、CQC、CE等國內(nèi)外知名認(rèn)證。豐郅產(chǎn)品涵蓋光伏功率優(yōu)化器、智能數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、直流電弧檢測（UL認(rèn)證，國內(nèi)唯一）、匯流箱監(jiān)控（超15GW應(yīng)用）、快速關(guān)斷（符合NEC2017要求）等，致力于為廣大客戶提供收益優(yōu)化、精細(xì)監(jiān)控以及安全保護(hù)的整體解決方案。