光伏集中式逆变器与组串式逆变器

181工业技术与实践 丨 学术平台 丨前言1组串式逆变器的应用将在很大程度上降低外界因素的影响，降低整个系统发生故障的可能性。当然，集中式逆变器也具有一定的优点，但是他会较大地受到外界因素的影响，在运行过程中各元件之间影响较大。集中式逆变器与组串式逆变器2集中式逆变器2.1其主要优势有：第一，逆变器数量相对较少，便于管理。第二，逆变器的元件数量较少，同等条件下可靠性相对较高。第三，谐波含量较少， 直流分量较小电能质量较高。 第四， 集成程度较高，功能密度大但成本耗费较小。第五，逆变器各部分保护机制较高，电站整体的安全性较高。第六，具有功率因素调节功能和低电压穿越功能，电网具有很好的调节性。其缺点主要反映在：第一，直流汇流箱的故障率较高，影响整个系统的顺利运行。 第二， 集中式逆变器 MPPT 电压范围较窄，420 至 820V 之间，组件配置灵活度低，在雨天或阴天较一般为多的地区，发电时间将会被大幅度的缩减。第三，逆变器在安装过程中机房的部署较为复杂，需要使用专用的设备和机房。第四，逆变器自身的散热与机房的通风散热， 系统为辅时程序相对复杂。第五，集中式并网逆变系统无冗余能力，一旦发生故障将会导致整个系统停止工作。组串式逆变器2.2主要优势：第一，与传统电站相比，智能组串式电站不存在如风扇、熔丝等这类短寿命的易损件，这就解决了直流拉弧及直流汇流箱易发生故障的传统问题，提高了机器的可靠性，真正的实现了机器长时间运行的目标。第二，组串式逆变器可精准的定位发生故障的区域，大幅度地提高设备的运行效果。第三，可以很好地规避 PID 效应， 在高湿度的地区仍然能够正常的运行。 第四，可以很好地适应不同区域的谐波要求，全球首家通过在现场多个组串式逆变器并联的电能质量的测试，满足了电网调度的要求。主要缺点：第一，电子元件含量相对较多，各种不同功能的元件连接在同一块板上，提高了设置的难度，并且元件测试的可靠性降低。第二，功率器件电器间隙较小，导致在高海拔地区不自身缺少隔离变压器，能够正常工作。 第三， 电器的安全性能较差，直流的分量较大，对电网的影响占很大比例。第四，多个逆变器相连时，总谐波的计算方式是继续叠加，值较高。第五，逆变器的数量较多， 加大了发生故障的几率， 系统对设备的监控难度增大。第六，逆变器不包含直流断路器和交流断路器，如果发生系统故障，没有直流熔断器，很难将他们断开。第七，如果单台逆变器工作时可以实现电压为零的穿越， 但是当多台逆变器进行连接时，零电压穿越功能，无功调节，有功调节等功能较难。集中式逆变器与组串式逆变器系统发电量对比3在当前光伏电站系统 PR 一般情况会在 79% 左右，其中主要损失在：光伏阵列的损失，逆变器自身的耗损，交流并网时发生的损失。同时线路的损耗，逆变器自身的损失，交流并网损耗较为固定，很难有效的将这些降低，其中主要可以改善的损失光伏阵列损失。组串式逆变器具有多路 MPPT，每串 MPPT 对组件能力的获取相互之间并不影响，及时出现有阴影遮挡时，阴影部分依旧能够照常的输出功率，并不影响其他组件功率的正常输出。而集中MPPT，在使用过程中，出现有式逆变器所有组件共同使用一个阴影遮挡时，每个组串都会受到影响不能最大限度的发挥出最大的功率，系统的发电量将会受到影响开始降低。所以，组串式逆变器具有多路 MPPT，这就可以有效的解决组串之间不同的问题，提高发电量。并且，组串逆变器的启动电压为 220V, 如果有阴雨天气时，还可以适当的升高电压值。逆变器系统稳定性和高效性的分析4集中式逆变器与组串式逆变器之间由于功能等级的不同，使他们在结构特点，散热方式等等各方面都存在着差异，所以整个系统的稳定性就会存在显著的差异。组串式逆变器稳定性和高效性分析4.1国内的一线生产工厂制造的组串式逆变器是按照 25 年的运行100W 左右，损耗较能力设计的，系统自身的消耗较少，大约为低系统就完全可以通过自然散热的方式进行散热。没有了外置的散热系统，内部的环境隔离要求就相对较高，其防护等级达到了IP65 ，较高的等级能够保证内部的元件在一个无尘和相对稳定的环境中运行，这就大大降低了由于外部的温度、湿度、以及光照等因素的影响，增强了系统的可靠性，并且系统不含有一些易损耗型的原件，整个系统发生故障的几率小于 1%，很大程度上已经实现了系统的免维护。简要分析集中式逆变器稳定性和高效性4.2集中式逆变器在一般情况下都是采用土建房或集装箱式的机房，这些建筑防护等级为 IP54 ，现实运用中为了保证室内温度采用直通风式进行散热，实际的防护等级根本达不到 IP54 ，有时甚IP44 ，这种通风方式，难以阻拦风沙、灰尘、腐蚀性等气至低于光伏集中式逆变器与组串式逆变器摘 要： 逆变器的不同反映在运行过程中展示出了两者不同的优缺点和适应程度，不同的地质条件和气候条件下，组串式逆变器和集中式逆变器各有优缺点，发挥各自的优势。关键词： 光伏；集中式逆变器；组串式逆变器；系统功能作者简介：王海霞 /1980 年生 / 女 / 山东沂水人 / 硕士 / 中级工程师 / 研究方向为发电厂、光伏电站的电气设计王海霞大连秦能电力工程设计有限公司，辽宁大连， 116000页）（下转 183