上海质卫科技组串功率优化器(S-MPPT)

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储能专题（2）：PCS行业—产品为基，海外为王

中邮证券2023年3月31日储能专题（2）：PCS行业—产品为基，海外为王证券研究报告姓名：***SAC编号：S1340522080004邮箱：***********************行业投资评级：强于大市|维持核心观点Ø产品介绍：PCS可分为5类=光伏3类（集中、组串、微逆）+储能2类（储能变流器、一体机）；Ø需求测算：预计2022年全球PCS总需求预计达到244GW，增速26%，中国57%，美国15%，欧洲119%；预计2023年全球PCS总需求达到354GW，增速45%，中国48%，美国45%，欧洲40%；Ø竞争分析：增长：2019年前PCS行业主要由光伏拉动，2020年-2022年，与光伏+储能装机增速相关；2023年起，储能装机影响权重将越来越大；ROE：PCS企业ROE核心在于盈利，重点关注毛利率和费用率，毛利率核心在于定价，与产品类型+销售区域相关，费用率上PCS企业趋于同质化，德业股份是例外； Ø未来趋势：PCS企业基础在于制造，未来将在大储、工商业和户储三处发力；Ø重点标的：阳光电源、锦浪科技、固德威、禾迈股份、昱能科技、德业股份、上能电气、科华数据、盛弘股份、科士达（十家）；Ø风险提示：政策调整风险；需求不及预期风险；供给释放过快风险；技术迭代颠覆原有格局风险；上游成本高企风险；品牌和渠道恶化风险。

目录需求测算二未来趋势四竞争分析三重点标的五产品介绍一风险提示六一产品介绍1.1 PCS分为5类=光伏3类+储能2类n PCS产品可以分为集中式、组串式、微逆、储能变流器及一体机五大类；n 光伏系统（3）：集中式、组串式、微逆；n 储能系统（2）：储能变流器、一体机。

图表1：PCS产品分类资料来源：阳光电源官网，锦浪科技官网，固德威官网，禾迈股份官网，昱能科技官网，科华数据官网，科士达官网，特斯拉官网，中邮证券研究所产品类型集中式逆变器组串式逆变器微型逆变器储能变流器一体机产品型号阳光电源SG系列科华数据SPI-B系列科士达BLUE-S系列昱能科技QT2D三相微逆禾迈股份单相微逆阳光电源SC系列固德威ETC系列锦浪科技S5系列特斯拉Powerwall 应用场景大型地面电站工商业户用工商业户用地面电站、独立储能电站工商业户用户用输出功率＞250kW ≤250kW ≤10kW ≤5kW ≤2kW ＞250kW ≤250kW ≤10kW ≤10kW 输出电压≥500V三相（变压器接入）380V三相220V单相380V三相220V单相≥500V三相（变压器接入）380V三相220V单相220V单相单位价格0.20元/W 0.43元/W 0.73元/W 0.22元/W 0.54元/W 0.82元/W 5.86元/Wh 单位成本0.14元/W 0.32元/W 0.42元/W 0.15元/W 0.32元/W 0.48元/W 4.36元/Wh 单位毛利0.06元/W 0.11元/W 0.31元/W 0.07元/W 0.22元/W 0.34元/W 1.50元/Wh 单位净利0.03元/W0.04元/W0.24元/W0.03元/W0.13元/W0.17元/W0.91元/Wh1.2 光伏逆变器：集中、组串、微逆集中式逆变器n优点：功率水平高、电压等级高、单瓦建设成本低等；n缺点： MPPT电压范围窄发电时间短，不具备组件级MPPT、组件级关断和组件级监控，不可室外安装；n适用范围：大型地面电站，分布式工商业光伏；n定价成本盈利：单位价格约0.20元/W，单位成本约0.14元/W，单位净利约0.03元/W；组串式逆变器n优点：重量轻，体积小，可室外安装，便于维护，MPPT路数多适合复杂场景，MPPT电压范围宽，延长日间发电时间；n缺点：不具备组件级MPPT，组件级关断和组件级监控；n适用范围：大型地面电站、分布式工商业光伏、户用光伏；n定价成本盈利：单位价格约0.43元/W，单位成本约0.32元/W，单位净利约0.04元/W；微型逆变器n优点：体积小巧，安装方便，安全性、可靠性、拓展性强，具备组件级MPPT，组件级关断和组件级监控；n缺点：产品单瓦成本远高于组串；n适用范围：分布式工商业、户用光伏系统；n定价成本盈利：单位价格约0.73元/W，单位成本约0.42元/W，单位净利图表3：组串式逆变器资料来源：科华数据官网，科士达官网，中邮证券研究所工商业户用一拖一一拖二一拖四图表4：微型逆变器图表2：集中式逆变器资料来源：阳光电源官网，中邮证券研究所1.3 储能变流器：传统储能变流器+Hybrid图表5：储能变流器在不同场景及技术方案光储系统中的位置资料来源：科华数据官网，锦浪科技官网，中邮证券研究所n 储能变流器相较于光伏逆变器，最大的不同是实现交流直流双向转换；n 传统储能变流器主要使用交流耦合方案，应用场景主要是大储；n Hybrid （整合并网逆变器+传统储能变流器），主要使用直流耦合方案，应用场景主要是户储。

局部阴影下MPPT智能优化器与并联优化器对比分析

《西藏科技）2020年12期（总第333期）能源与动力局部阴影下MPPT智能优化器与并联优化器对比分析*罗雅雯1谭恒1周建军2仓啦3赵斌弟（1.长沙理工大学，湖南长沙410114；.西藏富鼎实业有限公司；3.西藏自治区能源研究示范中心，西藏拉萨850000）摘要：针对光伏电站在实际运行中易受局部阴影遮挡，严重影响光伏发电功率问题。

在光伏阵列基础上，采用MPPT技术，建立和设计出不同算法的控制模型，研发光伏电站智能优化器。

并联优化器将改变光伏阵列基础，把阵列中所有串联连接的组件改为以并联连接后稳定输出的优化器产品，将有效降低由于局部阴影而引起的组件失配，解决组件串输出电压不一致产生的问题，可更高效地提升光伏电站的发电功率。

关键词：光伏阵列局部阴影失配损失智能优化器随着能源需求的日益增长，清洁、安全、可再生的新能源受到广泛的关注,光伏发电是当今最有前途的新能源发电方式之一，将可以有效缓解“能源危机”〕。

据2017年统计数据，全球光伏装机容量超过402.5GW,而据2019年统计,全球光伏新增装机约123GW,可见光伏发电前景良好。

正常运行的光伏电站，自然环境也严重地影响着光伏发电系统的效率，主要为高层建筑物、云层、落叶、鸟粪等形成的局部阴影,造成组件失配效应、光伏组件串输出电压不一致，造成汇流箱的熔断和反向保护机制被激活，严重地影响光伏电站的发电效率。

为此,最大程度地削弱由于自然环境造成的光伏电站发电效率降低的难题,提升现有光伏电站发电量，是减少光伏电站投资回收期，让光伏产业可持续发展的关键。

文献［2］进行集中式、组串式和分布式三种最大功率跟踪（Maximum Power Point Tracking,MPPT）架构的比较,结果表明因局部阴影与组件参数失配影响，分布式的效果最优;文献［3］对汇流箱双路MPPT控制器进行研究,以提高光伏变化后追踪最大功率点的速度；文献进行含直流优化器的分布式光伏并网系统建模和文献［5］研究光伏组串电压补偿器优化，都是为了提高光伏系统发电效率。

SG50KTL产品介绍

效率曲线
转换效率
2016年05月印刷 C/S
组串式逆变器
SG 50KTL
54300W 1100V 780V 200V 200~1000V 550~850V
3 3/3/3 99A（33A/33A/33A） 12A
48000W 53000W 53000VA
56.7A 3/PE，540Vac 432~594Vac
510×700×240mm 壁挂式 39kg
100% 99% 98% 97% 96% 95% 94% 93% 92% 91% 90% 0%
10%
20%
30%
40%
50%
输出功率/额定功率
60%
70%
Vdc=550V Vdc=780V Vdc=850V
80%
90%
100%
交流电抗
L1
L2
交流滤
L3
波器
N
PE
直流防雷器直流滤波器
MPPT3 （升压）
交流浪涌保护器
直流防雷器
若产品尺寸及参数有变化以最新资料为准，恕不另行通知。
产品型号与技术参数
产品型号输入（直流）最大输入功率最大输入电压启动电压额定输入电压 MPP电压范围满载MPP电压范围 MPPT数量每路MPPT最大输入组串数最大输入电流输入端子最大允许电流输出（交流）额定输出功率最大输出功率（PF=1）最大输出视在功率最大输出电流额定电网电压电网电压范围额定电网频率电网频率范围总电流波形畸变率直流分量功率因数范围保护孤岛保护低电压穿越直流反接保护交流短路保护漏电流保护直流开关直流保险丝过压保护系统最大效率欧洲效率隔离方式防护等级夜间自耗电工作温度范围相对湿度冷却方式最高海拔通讯直流端子交流端子机械尺寸（宽×高×深）安装方式重量

光伏功率优化器原理

光伏功率优化器原理
光伏功率优化器是一种用于优化光伏系统发电效率的设备，能够根据光照强度、环境温度等因素对光伏电池板输出的电压和电流进行调节，从而实现最大化发电功率。

其工作原理主要基于MPPT（最大功率点跟踪）技术，通过监测电池板的电压和电流变化，确定当前的最大功率点，并调整输出电流和电压以达到最大化发电功率的目的。

在光照充足时，光伏电池板输出的电压和电流会随着光照强度的增加而增加，但是当光照强度达到特定值时，电池板的输出电压和电流就会达到最大值，此时光伏功率优化器将开始工作。

光伏功率优化器通过逐步调整输出电压和电流的方式，找到当前电池板的最大功率点，从而实现最大化发电功率。

除了MPPT技术外，光伏功率优化器还采用了多种保护机制，如过压保护、过流保护、过热保护等，以确保设备的安全可靠。

此外，一些先进的光伏功率优化器还支持远程监测和控制，可以通过互联网实时监测光伏系统的运行情况，并对系统进行远程管理和优化。

总之，光伏功率优化器是一种非常重要的光伏系统组件，能够有效提高光伏系统的发电效率和可靠性，为可再生能源的发展做出了重要贡献。

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关于逆变器MPPT算法对光伏发电站发电效率影响专题研究

关于逆变器MPPT算法对光伏发电站发电效率影响专题研究摘要：光伏逆变器是光伏发电系统主要部件之一，光伏逆变器的作用是可以跟踪光伏阵列的最大输出功率，并将其能量以最小的变换损耗、最佳的电能质量馈入电网。

而逆变器MPPT技术是决定光伏逆变器发电量高低关键的因素，其重要性甚至超过光伏逆变器本身的效率。

关键词：逆变器；光伏发电；最大功率点跟踪（MPPT）1.背景如今，光伏发电一般流程为光伏组件将太阳能转换成电能，电能经过光伏专用电缆汇集，输送至汇流箱，然后再次汇集输送至直流配电柜，经逆变器转化为交流，就地升压至35kV后，通过集电线路送至升压站，再通过升压变压器转换成符合公共电网要求的交流电，并直接接入公共电网，供公共电网用电设备使用和远程调配，具体流程如图1-1所示。

根据光伏发电系统的构成以及光伏组件的光电转换特性，电站的发电量主要取决于太阳总辐射量及逆变器的转换效率。

提高逆变器的转换效率有极大的重要性，经计算，若提高1%的转换效率，500kW的逆变器，平均每天算4小时，逆变器每天可多发近20度电，一年为7300度电，十年为73000度电，就相当于一台5kW逆变器的发电量，能够极大提高发电效率，提高效益。

图1-1 光伏发电站系统流程图想要提高逆变器的转换效率主要在于减少光伏逆变器损耗，光伏逆变器损耗主要包括以下方面，一是光伏逆变器转化效率引起的损耗，二是光伏逆变器的MPPT技术引起的损耗。

这些方面主要由逆变器自身参数性能决定，通过后期运维降低光伏逆变器损失的效益比较小。

2.光伏逆变器类型如今适用于地面型光伏电站的逆变器主流产品包括集中式、组串式和集散式逆变器，三种类型的适用范围各有不同，需通过项目的具体情况进行选择，其中：集中式光伏逆变器设备功率在500kW到630kW之间，功率器件采用大电流IGBT，系统拓扑结构采用DC-AC一级电力电子器件变换全桥逆变，工频隔离变压器的方式，防护等级一般为IP20，一般用于日照均匀的大型厂房，荒漠电站，地面电站等大型发电系统中，系统总功率大，一般是兆瓦级以上；组串式光伏逆变器功率功率在10kW到225kW，功率开关管采用小电流的MOSFET，拓扑结构采用DC-DC-BOOST升压和DC-AC全桥逆变两级电力电子器件变换，防护等级一般为IP65，适用于中小型屋顶光伏发电系统，小型地面电站；集散式光伏逆变器分散MPPT寻优，集中并网发电形式，通过前置多个MPPT控制优化器，实现多路MPPT寻优功能，设备功率在500kW到630kW之间，一般用于日照均匀的大型厂房，荒漠电站，地面电站、山地电站等大型发电系统中，系统总功率大，一般是兆瓦级以上。

基于MPPT技术的组串功率优化器在光伏电站运维中的应用

摘要光伏电站运行过程中，光伏阵列端容易出现部分光伏组件衰减严重、组件中旁路二极管损坏、电势诱导衰减（Potential Induced Degradation，PID）、阴影遮挡、组件倾角不一致、表面脏污等现象，给光伏电站的发电收益带来了较大的影响。

这些现象可能导致局部几个组件串电压偏低、电压不匹配的现象，从而导致整个逆变光伏阵列输出功率出现大幅度的削减，产生光伏组串的“木桶效应”。

本论文研究并采用一种组串功率优化器，将存在问题的组串与正常的组串隔离，使所有组串相关输出功率不受影响。

同时通过应用最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）技术，让其均工作在各自的最大输出功率状态，保证光伏阵列整体输出功率的最大化。

第一章，首先介绍了功率优化器的研究现状及发展前景，同时阐述了目前光伏运维的现状和难点，讨论了将本论文的研究创新应用于运维技改的现实意义。

第二章，介绍了光伏电池的数学模型及其在MATLAB/Simulink下的仿真输出特性。

同时，对光伏的MPPT控制原理及其常用的3种算法作了分析和比较，最终确定了以扰动观测算法作为本文的研究对象。

第三章，介绍了光伏系统在实际运行中由于光伏组件引起的功率输出失配现象，并对失配影响因子进行了分析研究，论证了基于MPPT技术的组串功率优化器在大型光伏电站运维技改中应用的可行性。

第四章，首先介绍了功率优化器的设计总则，阐述了产品软、硬件设计开发的方案。

同时，介绍了软件开发的环境，并给出了开发流程图。

最后，利用光伏模拟电源和光伏并网逆变器搭建了实验平台，对开发的样机进行了实验测试。

最后，本论文对组串功率优化器的安装及应用效果进行了介绍和分析。

针对一个装机容量为10MWp的光伏电站，在其出现PID后，研究了本文提出的功率优化器对其组串间电压失配的改善作用。

关键词：PID，光伏组串，功率优化器，MPPT，扰动观测法，运维技改ABSTRACTABSTRACTDuring the operation of photovoltaic (PV) power station, there are various defects occurring in PV array in their lifetime, such as, huge power degradation, by-pass diodes failure, potential induced degradation (PID), local shadow, tilted angles mismatch, surface soiling, etc. It brings high challenge to the yield production and benefit of the PV power station. These defects can reduce the voltage of some local PV strings and lead to mismatch with normal PV strings, which results in a significant reduction in the power output of the whole PV array. It calls as “Barrel Effect” of the PV string in term. This paper introduces a special PV string power optimizer to separate the problematic strings from the normal strings. Then the problematic strings and normal strings can keep independent each other and work at respective maximum power output status based on maximum power point tracking (MPPT) technology.The first chapter presents the research status and development prospect of power optimizer. Simultaneously, the current development and difficulties of PV operation and maintenance (O&M) are introducing. Further, the significance and value of the research in this thesis are discussing.The second chapter introduces PV output characteristics and MPPT simulations by MATLAB/Simulink. Three popular algorithms are introducing particularly about respective characteristic. Through simulating comparison, this thesis studies relevant MPPT simulation of PV modules string with perturbing and observing method.The third chapter introduces power mismatch phenomenon caused by PV modules defects during the whole system operation period. Meanwhile relevant research and analysis on the whole power output are implementing. The results implicate that the great application value of string power optimizer based on MPPT technology in PV O&M for large-scale PV plant.The forth chapter mainly performs detailed analysis on the design of hardware and software and the implementation of string power optimizer. The function of circuit modules and the tool of software are introducing, and the design idea and operation process of the software are analyzing. Finally, PV simulation power supply and on-grid inverter constructs the experimental platform. The tests on the developed prototype comply with the design requirement.The last chapter does relevant analysis about actual application results of PV string power optimizer in large-scale PV plant. Especially, one example of 10MWp PV plant application puts forward with PID issue, where power optimizer of PV string can eliminate voltage mismatch and maximize power output.Key words: PID; PV string; Power optimizer; MPPT; Perturbing and observing method; O&M and technical renovation.目录目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 .................................................................................................................................... I II 第一章绪论 . (1)1.1研究背景及意义 (1)1.1.1研究背景 (1)1.1.2研究意义 (2)1.2 国内外研究现状 (3)1.2.1 光伏发电系统 (3)1.2.2 光伏功率优化器的发展与前景 (5)1.3 中国光伏运维现状 (6)1.4 本论文研究内容 (8)第二章光伏输出特性及MPPT仿真 (10)2.1 光伏电池建模 (10)2.1.1 光伏电池数学模型 (10)2.2 光伏的输出特性仿真 (11)2.2.1 光伏输出特性 (11)2.2.2 输出特性仿真 (12)2.3 MPPT仿真研究 (14)2.3.1 MPPT控制原理 (14)2.3.2 MPPT控制算法 (15)2.3.3 MPPT算法仿真研究 (18)2.3.4变步长扰动观测法仿真 (19)2.4 本章小结 (21)第三章MPPT功率优化器的应用可行性 (22)3.1 光伏系统功率损失影响因子分析 (23)3.1.1 影响因子分类 (23)3.1.2 失配条件下光伏阵列的输出特性分析 (24)3.2 不同MPPT结构下光伏系统发电能效的比较研究 (27)3.2.1 MPPT结构对发电能效的影响分析 (27)东南大学工程硕士论文3.2.2阴影遮挡下直流输出能效的模拟比对 (28)3.3 技改经济可行性分析 (31)3.4 本章小结 (33)第四章组串功率优化器的设计和实现 (34)4.1 功率优化器的总体结构设计 (34)4.1.1 总体设计原则 (34)4.1.2 总体设计框架 (35)4.2 组串功率优化器硬件设计 (35)4.2.1 主电路拓扑结构设计及选择 (36)4.2.2 Boost电路参数计算 (38)4.2.3 主芯片电路 (40)4.2.4 隔离驱动电路设计 (41)4.2.5 采样电路设计 (41)4.2.6 SCI接口电路 (43)4.3 组串功率优化器的软件设计 (43)4.3.1 总体软件设计概述 (43)4.3.2 采样运算流程实现 (44)4.3.3 MPPT控制运算的实现 (45)4.4实验样机测试 (47)4.4.1 实验平台的硬件搭建 (48)4.4.2 实验平台的软件配置 (49)4.4.3 测试结果 (50)4.5 本章小结 (55)第五章组串功率优化器的实际应用 (56)5.1 组串功率优化器的应用及效果验证 (56)5.1.1 应用目的 (56)5.1.2效果验证 (57)5.2应用案例-光伏PID组串性能失配下的发电性能提升 (61)5.2.1 案列介绍 (61)5.2.2 问题排查分析 (61)5.2.3 解决措施 (62)5.2.4 应用效果追踪 (64)5.3本章小结 (65)第六章结论与展望 (66)目录6.1 结论 (66)6.2 展望 (66)致谢 (68)参考文献 (69)附录现场调试图 (73)第一章绪论第一章绪论1.1研究背景及意义1.1.1研究背景进入二十一世纪以来，随着石油价格不断攀升、常规能源日近枯竭，全球能源危机问题日益受到关注。

太阳能功率优化器中几种MPPT算法的研究

算法是整个功率优化器的核心。在太阳能功率优化器的研制过程中，我们先后采用了好几种不同的］Ｖ［ＰＰＴ算法，下面对这几种ｉｖ［ＰＦｒ算法进行详细介
绍。
阳能发电技术，对于推进能源产业结构优化升级、建设资源节约型社会具有十分重要的价值。太阳能发电是利用太阳能电池板的光电效应。将太阳能转换为电能。太阳能电池板是一种不稳定的电源，其容易受外界光照强度、环境温度和负载等因素的影响。在光电转换效率一定的前提下，要提高太阳能电池板的发电能力，使用ＭＰＰＴ技术，使太阳能电池板始终工作在最大功率点，是当前应用最广泛、效果最明显的一种方法。我单位历时一年，研制出了在国内具有领先技
时ＭＰＰＴ速度较慢的缺点，是目前太阳能优化器上
主要使用的ＭＰＰＴ算法。
２．３全局扰动观察法
两次太阳能电池板的输出功率值来寻找最大
图１定步进扰动观察法示意图
功率点。这两种算法应用的前提是太阳能电池前各种论文和期刊上介绍的Ｍｐｐｒ［＇算
法，大多偏向于理论研究，能应用到实际的并不多，如果考虑到可靠性和成本等一系列因素，最终能应
用到实际太阳能发电系统上的ｉＶ［ＰＰＴ算法少之又
图２变步进扰动观察法示意图
变步进扰动观察法第一步采用比较大的步进，
记为Ｄ０，通过一次扰动就可以使太阳能电池板的工
作点到达最大功率点附近，然后采用较小的固定步进逐步逼近最大功率点，该步进记为Ｄ。这种方法

光伏逆变器分类

光伏逆变器分类1、集中型逆变器集中逆变技术是若干个并行的光伏组串被连到同一台集中逆变器的直流输入端，一般功率大的使用三相的IGBT功率模块，功率较小的使用场效应晶体管，同时使用DSP转换控制器来改善所产出电能的质量，使它非常接近于正弦波电流，一般用于大型光伏发电站的系统中。

最大特点是系统的功率高，成本低，但由于不同光伏组串的输出电压、电流往往不完全匹配（特别是光伏组串因多云、树荫、污渍等原因被部分遮挡时），采用集中逆变的方式会导致逆变过程的效率降低。

同时整个光伏系统的发电可靠性受某一光伏单元组工作状态不良的影响。

2、组串型逆变器组串逆变器是基于模块化概念基础上的，每个光伏组串通过一个逆变器，在直流端具有最大功率峰值跟踪，在交流端并联并网，已成为现在国际市场上最流行的逆变器。

组串逆变器的优点是不受组串间模块差异和遮影的影响，同时减少了光伏组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况，从而增加了发电量。

技术上的这些优势不仅降低了系统成本，也增加了系统的可靠性。

同时，在组串间引入"主-从"的概念，使得系统在单串电能不能使单个逆变器工作的情况下，将几组光伏组串联系在一起，让其中一个或几个工作，从而产出更多的电能。

3、微型逆变器在传统的光伏系统中，每一路组串型逆变器的直流输入端，会由10块左右光伏电池板串联接入。

当10块串联的电池板中，若有一块不能良好工作，则这一串都会受到影响。

若逆变器多路输入使用同一个MPPT，那么各路输入也都会受到影响，大幅降低发电效率。

在实际应用中，云彩、树木、烟囱、动物、灰尘、冰雪等各种遮挡因素都会引起上述因素，情况非常普遍。

而在微型逆变器的光伏系统中，每一块电池板分别接入一台微型逆变器，当电池板中有一块不能良好工作，则只有这一块都会受到影响。

其他光伏板都将在最佳工作状态运行，使得系统总体效率更高，发电量更大。

在实际应用中，若组串型逆变器出现故障，则会引起几千瓦的电池板不能发挥作用，而微型逆变器故障造成的影响相当之小。

PT-100型号的最大功率点跟踪器（MPPT）充电控制器说明说明书

Model Numbersyy PT-100Available Foryy RenewableEnergy SystemsOff-grid PowerBack-up PowerWorks Withyy ME Seriesyy MM-AE Seriesyy MM-E Seriesyy MMS Seriesyy MMS-E Seriesyy MS Seriesyy MS-AEJ Seriesyy MS-E Seriesyy MSH Seriesyy MS-PAE Seriesyy MS-PE Seriesyy MMP Panel Systemyy MMP-E Panel Systemyy MP Panel Systemyy MP-E Panel Systemyy RD Seriesyy RD-E SeriesAvailable Configurationsyy Works as a stand-alonecontroller using internal settingsyy Works with a Magnum-Dimensions Inverter/Charger and Magnum-Dimensions Remote. Menu settings for the PT-100 are currently onlyavailable via the ME-ARC Remote The PT-100 is a Maximum Power Point T racker (MPPT) charge controller designedto harvest the maximum available energy from the PV array and deliver it to the batteries. The PT-100’s MPPT algorithm finds the maximum power point of the array and operates at this point while regulating the output current to 100 amps and battery voltage to fully charge the battery.Featuresyy High Efficiency: The PT-100 providestypical 99% conversion efficiency anduses less than four watts of power innighttime mode.yy MPPT: Maximum Power PointT racking technology for increasedPV power output efficiency.yy Voltage Options: Compatible with12, 24, or 48V battery systems withautomatic detection of system voltage.The PT-100 will produce up to 100amps regardless of battery voltage.yy Supports a Large PV Array:A single controller supports a largePV array up to 6600W. Larger PVarrays may be used because the PT-100is current limited to 100 amps formaximum harvest.yy Optimal Battery Charging:Automatic battery temperaturecompensation using an includedexternal temperature sensor foroptimum battery charging, even duringextreme temperature changes.yy Multi-stage Charging:Maximizes system performanceand improves battery life.yy GFDI: Integrated PV Ground-Fault Detection and Interruption/Indication, with pre-fault leakage/diagnostic metering.yy LED Indicators and Screen:Multiple LED indicators and largedigital LED screen on front panel foreasy-to-read system information.yy On-site Updates: The PT-100’ssoftware can be updated on site.yy Extensive Electronic Protection:Over-temperature protection, powerderating when temperature is high,PV short circuit and high PV inputshutdown, output overcurrentprotection and night-time back-feed(reverse current) protection.yy AFCI: An integrated PV Arc-Fault Circuit Interrupter detects,indicates, and extinguishes series arcs.yy Convenient Installation: Run all ofthe wiring to the unique, remain-in-place wiring box with ease prior toinstalling the full PT-100 unit.yy Easy MP and MMP integration:The PT-100 is designed to work witha Magnum Panel (MP) or Mini-Magnum Panel (MMP). It providesroom and access to PV and batterydisconnect breakers.Even More Functionality withthe Optional Remoteyy Built-in programmable auxiliary relayfor device control.yy Internal data logging functionalitykeeps energy harvest information andbattery Ahr/Whr data up to 255 days.Use the optional remote to displaythis information.The World Depends on Sensors and Controls OFFICES 2211 West Casino Road Everett, Washington 98204 USA425-353-88334467 White Bear Pkwy St. Paul, MN 55110 USA800-553-6418 PT-100 CHARGE CONTROLLER SPECIFICATIONSTesting for specifications at 25° C. Specifications subject to change without notice.August 2015 Rev C Part #64-0660Maximum PV input voltage (any condition)200 VDC + battery voltage or 240 VDC - whichever is lower Maximum PV operating voltage187 VDC Maximum PV array short circuit current100 ADC Nominal battery voltage range12, 24, or 48 VDC Battery charger output voltage range10 to 66 VDC Continuous charger output current100 ADC (from -20 °C to +40 °C) with proportional power reduction up to 60 °C ambient Maximum output power6600 watts Efficiency99% typical Tare loss / nighttime power consumption<4 watts (fan off, display/LEDs off)Charger regulation method Automatic three-stage (bulk, absorption, float) charge with manual equalizationBattery temperature compensation With Battery Temperature Sensor (BTS) connected (battery temperature -20 °C to +55 °C)Internal cooling Using dual ball-bearing fans for long lifeOvercurrent protection With two overlapping circuitsOver-temperature protection On transformer and MOSFETSListings ETL Listed to UL/cUL 1741, CSA C22.2 #107.1-01, CEWarranty Five years parts and laborOperating temperature -20° C to +60° C (-4° F to 140° F)Nonoperating temperature -40° C to +70° C (-40° F to 158° F)Operating humidity 0 to 95% RH non condensingEnclosure type Indoor, ventilated, with removable powder-coated conduit boxUnit dimensions (w x h x d)8.5” x 15.5” x 4.0” (21.6 cm x 39.4 cm x 10.2 cm)Shipping dimensions (w x h x d)11.5” x 19.5” x 8.125” (29.2 cm x 49.5 cm x 20.6 cm)Mounting Mounted on a vertical surface (wall) or installed on MP or MMP enclosureWeight 13.6 lb (6.2 kg)Shipping weight 18 lb (8.2 kg)Max operating altitude15,000’ (4570 m)。

基于改进型单纯式加速法变步长MPPT控制算法

ａｎｙ
ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｐｈｏｔｏｖｏｈａｉｃｍｏｄｕｌｅ，ａｎｄｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙｔｒａｃｋ
ｌｉｇｈｔｉｎｔｅｎｓｉｔｙ
ｃａｎ
ａｎｄａｍｂｉｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｉｓｌｙａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｌｙｔｒａｃｋｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｐｏｗｅｒｐｏｉｎｔｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍ
一１。
当最大功率点大幅漂移时，适当加大步长．以保证能够快速跟踪到新的最大功率点；当功率变化较小时。减小步长。以保证控制信号的平滑。根据输出功率变化．改变输出功率曲线上电压的收敛速度．减小最大功
率输出点附近的波动。
２算法改进
２．１
改进型单纯式加速法
单纯式加速法以目标函数对寻优的一组变量取得极值为终止．但这极小值不一定是最小值．并且很可能远离最小值［８］。由于极值是多解的．所以单纯式加速法寻优正确性对初值的选取有极强的依赖。克服这一缺点的方法是扩大搜索范围．并验证搜索到一组极值是否为最优值。图２为改进后单纯式加速法最优点判断的
最大输出功率时有比较大的波动，当外界环境突变时，如光照强度突然增加，输出电压波动范围超过４５Ｖ，输
图３
单相光伏并网系统结构示意图
小最大功率输出点附近的振荡，满足光伏发电控制要
芝
ｋ
求，具有一定可行性。
参考文献
６０
寒
～
霎猫雾鲻
ｌ
２
之５５
ｂ
５０４５
［１］宋平岗．再生能源系统中太阳能电池仿真器的研究［Ｊ］．电
作者简介赵晶

光伏发电优化器性能测评报告

这是在每一路MPPT只有一个组串最理想的情况，在实际光伏电站中，只有单相逆变器和11kW以下的三相逆变器才是一路MPPT只有一个组串，大于20kW的逆变器，每一个MPPT就不止一个组串了。

多个组串接入优化器，按照并联电路电压一致的原理，当某一路组串受到阴影遮挡导致功率下降，优化器改变电压，这个回路的总电压会降低，也会影响到同一个MPPT其它回路的电压下降，导致功率下降，另外，优化器包含一个功率升压电路，是一个故障点，本身也有1.5%的损耗，所以要综合评价。

下面用一个简单的办法，来估算一个MPPT就多个组串，安装组件优化器后对输出功率的影响。

假定在一个40kW的电站，组件是250W20串联，其中有一块有阴影遮挡，功率下降到50W，根据串联回路电流一致，并联回路电压一致这个原理来计算。

1、如果没有安装优化器，这一路20个组件都变成50W，总功率为1000W，减少4000W，系统功率下降10%。

2、安装优化器，一个MPPT就一个组串，只有一台组件减少200W，加上优化器1.5%的损耗，总的损耗是200+40000*1.5%=800W，总共下降2%。

3、一个MPPT有2个组串，一个优化器降低电压会导致总电压也会降低，相当于另一路组串也会减少200W，加上优化器1.5%的损耗，总的损耗是400+40000*1.5%=1000W，总共下降2.5%。

4、一个MPPT有4个组串，一个优化器降低电压会导致总电压也会降低，相当于另3路组串也会减少200W，加上优化器1.5%的损耗，总的损耗是800+40000*1.5%=1400W，总共下降3.5%。

5、一个MPPT有8个组串，一个优化器降低电压会导致总电压也会降低，相当于另7路组串也会减少200W，加上优化器1.5%的损耗，总的损耗是1600+40000*1.5%=3200W，总共下降8%。

集中式逆变器效果不明显功率优化器用在集中式逆变器，又是什么情况，集中式逆变器的特点是只有一路MPPT。

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组串功率优化器
组串功率优化器（S-MPPT）可以提升整个电站的发电量，但是需要认真阅读本手册中的安全注意事项，如果忽视，可能会导致严重的人身伤害或死亡。

一、人员要求
1.操作必须由训练有素的专业电气技术人员进行。

2.操作人员应充分熟悉整个光伏并网发电系统的构成、工作原理，及项目所在国家/地区的相关标准。

3.S-MPPT箱体上的警示标识包含对其进行安全操作的重要信息，严禁人为损坏。

二、设备安装
在安装前，请仔细阅读本手册，若未按本手册中的说明进行安装而导致设备损坏：
1.安装之前，务必保证其未进行电气连接和通电。

2.与周围物体之间的距离应满足以下条件：上部距离≥500mm；下部距离≥300mm；前方距离≥1000mm，后方距离≥100mm，以保证有足够的安装及散热空间。

3.确保安装环境通风良好，以免影响系统性能。

4.确保散热片无遮挡。

5.在安装过程中，除了机箱底部的接线端子外，请不要动机箱内部的其他部分。

三、电气连接
在电气连接前，请确保S-MPPT无损坏且处于安全状态，否则可能造成电
击或起火。

1.在进行电气连接前，请确保电池板已用不透光的布遮挡。

2.所有的电气连接必须满足所在国家/地区电气标准。

3.光伏发电系统中使用的线缆必须连接牢固、良好绝缘（即光伏组串、S-MPPT及保护装置的回路与大地之间的绝缘阻抗不小于1MΩ），且规格合适。

四、操作
在运行过程中，存在高电压，可能会导致电击，致人伤亡，请严格按照本手册及其他相关文件中列出的安全注意事项进行操作。

设备安装时，应遵守当地法规和规范。

以上就是Zealwe提供的关于组串功率优化器（S-MPPT）的安装注意事项以及操作注意事项。