如何降低由阴影带来的发电量损失

在光伏项目中，阴影是影响系统发电量最常见也是最大的问题之一。阴影因素主要分为两大类：环境影响和阴影遮挡。环境影响包括组件表面积灰、鸟粪等，通过日常清洗即可消除;阴影遮挡则包括屋顶女儿墙及其他建筑的遮挡，周围电线杆、树木的遮挡等。

导致光伏组件功率失配的常见因素

阴影带来的最显著结果就是发电量损失。在光伏系统中，同一组串内组件之间串联，当一块组件受遮挡输出电流变小时，由于短木桶效应，同组串中未受阴影遮挡的组件输出电流也会减小，导致整体发电量大幅降低。

因此，降低由阴影带来的发电量损失非常重要。那么如何做到呢?只有通过更精细化的组件级管理可以实现。

华为智能组件控制器解决方案使MPPT(maximum power point tracking，最大功率点追踪)优化从组串级走向组件级，让每块组件具备独立的MPPT功能，对每块组件输出的电流电压进行优化。当某块组件受阴影遮挡电流变小时，可抬升其输出电流，降低其输出电压，从而消除对同一组串内其他组件的影响，减少发电量损失。

为了验证控制器的作用，我们进行了实地验证。

在此案例中，利用相近两个车棚上的组串进行对比试验。

前侧车棚上的组串受树木遮挡严重(含遮阴组串1、2、3和4)，后侧车棚则处于相对开阔地带，无外部环境阴影遮挡(含对照组串1、2、3和4)。

实验步骤：

1. 收集两个车棚在都没有控制器的情况下的发电量数据，计算各组串日均发电量作为基准;

2. 给遮阴组串1和2中的组件加装控制器;

3. 清洗所有组件，除去表面的灰尘、鸟粪等;

4. 再次收集改造完成后各组串的发电量信息，并对数据进行分析。

试验一 验证智能组件控制器对受树荫遮挡组串发电量的影响

对比遮阴组串1和2，和未安装控制器未受阴影遮挡的组串(对照组串1、2和3)的发电量，看控制器对组串发电量的影响。

从表中数据可以看出：遮阴组串1和2安装控制器之后，发电量有了显著提升。与未受阴影遮挡的组串相比，装控制器之前，遮阴组串1和2发电量仅为未受阴影遮挡组串的50%左右;装控制器之后，该比例则提升至60%以上，平均发电量提升9%-12%。同时，与自身未装控制器时相比，加装控制器后遮阴组串1和2发电量都有25%以上的提升。

但是，改造后也对组件进行了清洗操作，发电量的改变是否是清洗带来的呢?

试验二 探讨清洗组件对有环境阴影遮挡和无环境阴影遮挡组串发电量的影响

选取受树荫遮挡的遮阴组串3和4以及不受树荫遮挡的对照组串3和4来进行发电量的对比，这些组件都没有安装控制器。

结果显示：不受树荫遮挡的组串(对照组串3和4)在清洗之后，发电量提升超过5%;而对遮阴组串3和4，清洗对其发电量几乎无影响。

综合这2组对比，可以得出：遮阴组串1和2发电量的提升，并不是清洗操作带来的。

总结

此次对比实验可以得出：安装控制器可以使阴影遮挡的组串发电量提升9%-12%，大幅减小由阴影导致的组件失配;清洗组件对无阴影遮挡的组串发电量有助力，但对阴影区域的组串几乎无影响。

由此，事实证明加装华为智能组件控制器，可大幅提升受阴影遮挡组串的发电量，从而带来更为可观的经济效益。

原文标题：智能组件控制器，真的有用吗?

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审核编辑：汤梓红