在光伏发电系统设计中，MPPT（Maximum Power Point Tracking）数量——即最大功率点跟踪数量，是关键设计要素。当前业内在探讨集中型方案和组串型方案的优劣，“MPPT数量增长是否能给电站所带来的边际收益”是重要评判维度之一。 笔者从组件失配的产生、多MPPT方案可以解决哪些组件失配、多MPPT的组串型方案和少MPPT的集中型方案的发电量对比，几个方面与大家一起用数据来剖析其中奥秘。 在光伏系统中，将光能转化为电能的是光伏组件，而客观存在的组件失配，一定程度上降低了光伏系统的发电量。采用多MPPT方案，可以一定程度上降低组件失配影响。 一、组件失配是什么 每块组件都有自己的P-V特性曲线，该曲线会随着光照强度、环境温度的变化而变化。 不同厂家、不同型号、以及不同生产批次的光伏组件，P-V特性曲线并不完全一致；在不同光照、不同温度以及不同衰减下，各组件的特性曲线也会不一致。简单来说，一个阵列内同一时间不同组件的P-V特性曲线不一致，就是组件失配。由失配的组件进行串联或并联，形成新的组合功率曲线，如图二所示。新组合曲线的最大功率输出，将小于组合前各功率曲线最大功率输出之和，这就是组件失配导致的功率损失。
二、光伏系统中失配产生的原因 光伏阵列一般采用同一厂商同一批次型号，选择同倾斜角度进行光伏阵列设计建设，由于各组件P-V特性曲线一致，基本可以认为电站运营初期没有失配情况发生。经过一段时间的运行，光伏组件将出现不同程度的失配情况，讨论较多的有以下三种情况。 组件正常衰减的离散性 通常来说，光伏组件在第一年的衰减约为2%，以后每年衰减约为0.7%，国标规定25年的生命周期内衰减不超过20%。仅仅是组件衰减并不会导致失配，导致失配的是各块组件的衰减的离散性，即衰减程度的不一致性，离散性越大，失配程度越高。例如，在某个组串运行5年后，大部分组件衰减了5%，仅有1块组件衰减了7%，那么失配就仅在该7%衰减组件与其他组件串联时产生，其他同步衰减5%的组件之间没有失配。 在同一阵列内一般采用同一批次的光伏组件，衰减离散性相对较小，影响比较小。其中一种衰减是由PID（Potential Induced Degradation）引发的，使用有抗PID功能的逆变器，可以一定程度恢复组件的衰减，进一步降低组件衰减的离散性。 组件非正常损坏 少数情况下，由于异物粘着组件表面导致局部温升，形成热斑进而导致组件的非正常损毁。损毁的组件可能会导致整个串联组件断路，也可能会通过旁路二极管保持串联后的组串继续工作。 由于非正常破损是直接减少串联组件或电池片，并非改变组件P-V特性曲线，工作中的各组件特性仍旧一致。旁路二极管作为负载带来一定损失，串联会产生小幅度失配。
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