2017年被稱為中國分散式光伏元年，全年新增分散式光伏裝機量近20GW，據估計，戶用分散式光伏新增50萬戶以上，其中浙江、山東兩省戶用光伏安裝量均超過10萬戶。
眾所周知，相較於大型地面電站，屋頂分散式光伏電站環境更復雜，為了避開女兒牆、周邊建築物、架空線纜、屋頂煙囪、太陽能熱水器等遮擋物的影響，以及避開不同朝向屋頂採光度不一致的問題，屋頂可利用安裝區域勢必會減少，安裝容量受限。
如果沒有避開這部分遮擋物，電站會因為遮擋或採光不一致而造成串聯、並聯失配的情況，電站整體發電效率會被拖累。據相關研究報告，光伏元件的區域性陰影遮擋，會拉低整個組串發電量達30%以上。
透過PVsyst建模分析，由於光伏組串串聯的特性，單個光伏元件如果發電量降低30%，同樣會拖累整個組串上的其他元件的發電量降到同樣的低水平，這就是光伏組串系統裡的木桶短板效應。而如果逆變器一路MPPT控制了多個組串，那麼一個組串上單一元件的短板問題，還會拖低逆變器對應MPPT上其他組串發電量，變成整個系統的短板，損失的發電量可達10%甚至更多。
針對上述情況，豐郅（上海）新能源科技有限公司於2017年11月推出的光伏功率最佳化器，採用世界領先的Buck-Boost升降壓技術，可以對每塊光伏元件進行單獨的升降壓控制，解決隱裂、熱斑、陰影遮擋、清潔度不一、朝向及採光不一致導致的光伏組串串聯、並聯失配問題，提升系統的整體發電量。
透過3個案例，就豐郅光伏功率最佳化器應用效果進行評估：
一、浙江縉雲縣8KW屋頂電站，最佳化區域提升發電量130%，每天多發6度電。
8KW戶用式電站，建在居民住宅樓三層，部分元件在陽臺雨棚上安裝，部分元件在瓦面上安裝。元件型號：11塊尤利卡單晶 275wp，15塊隆基單晶285wp；
逆變器型號：1臺古瑞瓦特Growatt 3000-S一串接入，1臺古瑞瓦特Growatt 4200MTL-S兩串接入。
3000-S逆變器對應組串共11塊元件，受到熱水器和旁邊水塔的陰影遮擋。透過PVsyst模擬，全年12個月都會受到陰影遮擋，實際發電量每天比應發電量少63%，即8。3度電。
此組串加裝11個光伏功率最佳化器後，對比安裝前後各10個晴天發電量情況，得出分析如下：
12月20日為最佳化器執行的第一天，同時加入對比組串的發電量灰色部分進行分析以排除輻照量，溫度等干擾量的影響，安裝最佳化器後發電量提升比例為130%，平均每天提升6度電。
二、 浙江杭州5。5KW屋頂電站，最佳化組串提升發電量39。13%，每天多發電6。47度
2017年投運的5。5KW屋頂電站，兩個組串均受到周圍樹木遮擋影響，發電量低於正常水平。逆變器為陽光電源SG5KTL-D，共接入2串；元件為樂葉單晶285wp，共20塊，型號為LR6-60-285M。
根據現場的實際遮擋情況，在PVsyst中進行建模分析，這兩串共20塊光伏元件，全年10個月都會受到陰影遮擋，嚴重拉低系統整體發電量。綜上所述，本專案現場選擇在兩串共20塊元件上安裝豐郅光伏功率最佳化器。
兩個組串加裝20個光伏功率最佳化器後，對比安裝前後各5個晴天發電量情況，得出分析如下：
12月30日為最佳化器執行的第一天，同時加入對比組串的發電量資料灰色部分進行分析以排除輻照量，溫度等干擾量的影響，安裝最佳化器後發電量提升比例為39。13%，平均每天提升6。47度電。
三、 山東棗莊2MW集中式電站，最佳化區域4個組串發電量提升105。93%，每天多發電29。28度
2015年投運的2MW集中式山地電站，採用海潤光伏255wp多晶元件，陽光電源SSG1000集中式逆變器，4路MPPT，8個組串輸入。
現場陰影遮擋較為複雜，主要分為電線杆遮擋、樹木遮擋和元件前後間距過小三個部分。其中元件前後排遮擋在冬季時因為太陽高度角變低時會出現，夏天不會出現。電線杆遮擋和樹木遮擋全年都會出現。
根據系統中元件和逆變器的型號引數，專案地點及受到陰影遮擋的具體情況，在PVsyst中對整個系統建立模型。在晴天下，光的輻射量的線性損失為8。9%。因為不一致性導致的失配發電量損失無法得出理論值。
根據現場情況，選取其中四個組串，每個組串安裝光伏功率最佳化器22個，共安裝88個最佳化器。對比安裝前後及相鄰未安裝最佳化器組串發電量情況，得出分析如下：
在天氣狀況為晴的條件下，減少天氣輻照情況的擾動量，同時加入對比組串的發電量灰色部分進行分析以排除輻照量，溫度等干擾量的影響，棗莊電站安裝最佳化器之後發電量比未安裝的時期的發電量提升了 105。93%，平均每天每串發電量提升了7。32度，4串每天一共提升29。28度。
因為大型平地電站減少，山地等資源環境複雜， 逆變器由集中式向組串式進行了轉變。當下大型電站減少，分散式、屋頂光伏電站增多，專案資源更加複雜，元件級的光伏智慧控制裝置是否能夠發揮更大價值？我們拭目以待。
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