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云层部分遮挡时光伏阵列中的最大功率点数量

DOI：10.1016/j.renene.2020.01.119 期刊：Renewable Energy 出版年份：2020 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 本文研究了云层部分遮挡时光伏（PV）组件阵列最大功率点（MPP）数量的变化。通过实测辐照度数据识别出约9000条阴影边缘，并分析了250至500组不同配置光伏组件阵列在辐照度变化过程中的电气特性。研究发现，云层造成的大部分部分遮挡事件不会使光伏阵列产生多个最大功率点（即便短暂出现）。最大功率点数量随并联光伏组串数量的增加而减少，但随组串长度的增加显著上升。结果表明，在部分遮挡工况下，全交叉连接的光伏阵列配置相比简单的串并联结构会导致更差的系统性能。边缘锐利且平行于光伏组串移动的深色阴影会产生最多达20个的最大功率点。研究显示，云层部分遮挡期间运行在局部最大功率点而非全局最大功率点所导致的能量损失，对光伏阵列总发电量的影响较为有限。
作者： Kari Lappalainen，Seppo Valkealahti
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究云层部分遮挡时光伏组件阵列中最大功率点（MPP）的数量，并理解光伏阵列配置和阴影边缘特性对多个最大功率点出现的影响。

研究成果

研究表明，云层造成的大多数局部遮阴事件不会导致光伏阵列出现多个最大功率点（MPP）。最大功率点数量随并联光伏组串数量增加而减少，但随组串长度增加而增多。在局部遮阴情况下，全交叉连接式光伏阵列配置的性能不如串并联配置。相比全局最大功率点，运行于局部最大功率点产生的能量损失极小。

研究不足

该研究假设云影足够宽以覆盖整个光伏阵列，阴影边缘在光伏阵列区域内呈线性分布，且每个模拟时段内阴影边缘的表观速度恒定。这些假设在所有实际场景中可能并不成立。

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