项目背景
某国内知名光伏逆变器制造商的产品出货量位居全球前列,产品销往全球30多个国家和地区,年出货量超过10GW。组串式逆变器是其主力产品线,功率覆盖50kW-250kW,采用多路MPPT(最大功率点跟踪)设计,需要精确的直流侧电流检测用于MPPT控制和组串监测。
技术指标要求:
- 产品系列:50kW-250kW组串式逆变器
- MPPT路数:4-12路
- 单路最大电流:30A(550W组件×12串)
- 电流测量精度:±0.5%
- 工作温度:-25℃ ~ +60℃
面临的技术挑战
1. MPPT精度要求
MPPT算法根据电流和电压的乘积计算功率,电流测量误差直接影响MPPT效率。1%的电流测量误差可能导致0.1-0.2%的发电量损失,在MW级电站中意味着可观的经济损失。
2. 多路一致性
单台逆变器有多路MPPT,多路电流测量的一致性直接影响组串监测和故障诊断的准确性。如果不同路之间存在偏差,可能导致误报或漏报。
3. 成本控制
光伏行业竞争激烈,逆变器价格不断下降,对每个元器件的成本都有严格控制。分流器作为多路MPPT的核心元件,需要在保证性能的前提下优化成本。
4. 全球认证
产品销往全球市场,需要满足不同国家和地区的认证要求,包括CE、UL、TÜV等。
技术解决方案
1. 分流器选型
每路MPPT配置一只FL-2型分流器,关键参数:
- 电阻值:2mΩ ±0.5%
- 额定电流:50A
- 额定电压降:100mV @50A
- 温度系数:<30ppm/℃
- 功率损耗:1.8W @30A
选择较高阻值(2mΩ)以获得足够的信号幅度(100mV),简化信号调理电路,同时单路功耗仅1.8W,对逆变器整体效率影响<0.01%。
2. 精度与一致性控制
- 采用0.5级精度分流器,出厂100%检测
- 同一台逆变器的多路分流器从同一生产批次选取
- 批次间阻值偏差控制在±0.2%以内
- 配套阻值分组标签,便于客户端匹配使用
3. 成本优化
- 标准化设计,大批量生产降低成本
- 优化材料配比,在保证性能的前提下降低材料成本
- 自动化生产线提高生产效率
- 年供货量超过100万只,规模效应显著
4. 认证与品质
- 产品通过CE、UL认证
- 配合客户完成TÜV、CQC等认证
- IATF 16949质量管理体系保证
项目成果
- MPPT效率:电流测量精度±0.5%,支持逆变器MPPT效率>99.5%
- 一致性:多路电流测量一致性<±0.3%,组串监测准确可靠
- 供货规模:年供货量超过100万只,是客户最大的分流器供应商
- 全球市场:产品随逆变器销往全球30多个国家,包括欧洲、美洲、亚太等主要市场
- 长期合作:合作超过8年,建立了深度战略合作关系