原标题：【干货】光伏逆变器动态MPPT效率测试详解
在现实生活中，由于阳光照射角度、云层、阴影等多种因素影响，光伏阵列接受到的阳光辐照度和相应温度在不同的条件下会有很大的差别，比如在早晨和中午，在 晴朗和多云的天气下，特别是云层遮掩的影响，可能会造成短时间内辐照度的剧烈变化。因此对于光伏逆变器而言，其必须具备应对阳光辐照度持续变化的策略，始 终维持、或者是在尽可能短的时间内恢复到一个较高的MPPT精度水平，以及较高的转化效率，才能在现实生活中实现良好的发电效果。
目前光伏逆变器行业中各大厂商对于静态MPPT追踪算法的处理基本都展现出了很高的水准，可以精确地维持在非常接近100%的水平，为后端直流转交流的过 程提供了良好的基础。这一点也体现在各个型 的逆变器的总体效率参数上，标称值一般都很高。而在逆变器实际的工作环境中，日照、温度等外部条件是处于实时 动态变化的过程中，逆变器在这样的条件下工作，其动态效能也就成为了衡量其实际性能的不可忽视的重要指标。
在实验室的测试环境下，光伏模拟器作为可以直接模拟各种类型、各种配置的光伏阵列的高效模拟器，已经被广泛地应用于逆变器的测试。但此前的测试更多地集中 于模拟各种静态条件下(即在测试过程中维持给定的IV曲线不变化)，或者是有限的低强度变化(如测试过程中会在给定的两条或数条IV曲线之间切换)，较少 涉及长时间、高强度的真实工作状况的模拟。笔者关注使用光伏模拟器来模拟光伏阵列随时间而发生动态变化的输出，探究此动态MPPT测试功能的实用性和其中 需要注意的要点。
由于动态天气的组合方式几乎无穷无尽，因此首要的问题是光伏模拟器提供了哪些典型类型的天气文档，以及是否有足够的灵活度来供客户自行生成新的天气文档， 是否提供足够高的时间分辨率来支持快速的辐照度变化。以光伏模拟与测试业内的知名品牌的光伏模拟器产品为例，其提供了晴天、多云、阴天等状况的典型天气情 况实例(如下图1)，另外支持直接在软件内制定或者通过外部数据处理软件(如EXCEL)生成自定义天气文档，时间分辨率为1秒。对于天气文档的时间长度 则没有限制，可以支持长时间的测试，如一周甚至更长时间。
图4 100W/m2/s的辐照度线性下降情况下，带高速线性内插功能的光伏模拟器 告的MPPT效率存在较大的误差
为了解决此一问题，我们需要选取适当的IV曲线更新速率以及测量时间窗口。例如阿美特克ELGAR光伏模拟器允许用户设置禁用每秒128次的仪器自动内插 更新IV曲线功能，而启用软件统一控制的每100毫秒更新一次IV曲线的方法，而同样由软件来操作在此期间的输出功率回读，这样就可以确保当前输出功率的 测量与IV曲线更新的同步问题。这样IV曲线的更新速率为每秒10次，可以使得供应给逆变器的功率跳变、以及供应能量与理想情况的差异均缩减为1%的量 级，无疑是目前市面上性能表现最为优秀的光伏模拟器。如下图5是采用该方式后的测试结果。我们可以看到代表实际输出功率测量结果的红色轨迹极好地匹配了代 表理想Pmp变化的蓝色轨迹。图6是更长时间上的测试结果图示，包含辐照度下降和上升的两种情况。说明当前这款逆变器可以非常良好地适应这种1000W/ m2的辐照度变化速率，维持99%以上的MPPT效率。
图5 100W/m2/s的辐照度线性下降情况下，开启软件10次/秒线性内插功能的光伏模拟器 告的MPPT效率
图6 更长时间的100W/m2/s的辐照度线性下降情况下，开启软件10次/秒线性内插功能的光伏模拟器 告的MPPT
综上所述，当我们需要在实验室里进行动态的天气状况模拟时，需要能够构建或加载各种复杂天气状况以及国际规范定义的典型测试模式，构建的天气文档的时间分 辨率达到秒级，而实际的IV曲线更新速率需要更快(如每秒10次)以满足平滑变化及符合实际状况的要求，同时在高速的IV曲线更新时还务必要确保输出采样 数据的同步性，只有这样，我们才能得到足够精确、可信赖的测试结果。
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