光伏逆變器的分類(lèi)及選型

2017-09-05 10:48:11 全民光伏　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

逆變器的分類(lèi)方法很多，如按照源流性質(zhì)分為有源逆變器和無(wú)源逆變器，可根據(jù)逆變器輸入交流電壓相數(shù)分為單項(xiàng)逆變器和三相逆變器，根據(jù)用途不同，分為獨(dú)立控制逆變器，并網(wǎng)逆變器。為了便于光伏用戶(hù)選擇逆變器，一

逆變器的分類(lèi)方法很多，如按照源流性質(zhì)分為有源逆變器和無(wú)源逆變器，可根據(jù)逆變器輸入交流電壓相數(shù)分為單項(xiàng)逆變器和三相逆變器，根據(jù)用途不同，分為獨(dú)立控制逆變器，并網(wǎng)逆變器。為了便于光伏用戶(hù)選擇逆變器，一般以逆變器適用的場(chǎng)合不同，將其分為三類(lèi)：集中型逆變器、單相/三相組串型逆變器和微型逆變器。

　　1. 集中型逆變器

　　傳統(tǒng)的集中式逆變器的光伏逆變方式是將所有的光伏電池在陽(yáng)光照射下生成的直流電全部串并聯(lián)在一起，再通過(guò)一個(gè)逆變器將直流電逆變成交流電。集中型逆變器容量在10 kW ~ 1 MW之間，最大特點(diǎn)是系統(tǒng)的功率高，適用于光照均勻的地面大型光伏電站或大型屋頂電站等，產(chǎn)品和技術(shù)成熟度較高，成本低。

　　但集中逆變器要求光伏組串之間要有很好的匹配，并且對(duì)部分遮影敏感。一旦出現(xiàn)多云、樹(shù)蔭或單個(gè)組串故障，將影響整個(gè)光伏系統(tǒng)的效率和電產(chǎn)能。另外，不同光伏組串的輸出電壓、電流往往不完全匹配，也會(huì)造成一定的發(fā)電量損失。

　　2. 組串型逆變器

　　組串逆變器已成為現(xiàn)在國(guó)際市場(chǎng)上最流行的逆變器，每個(gè)光伏組串（1~5 kW）通過(guò)一個(gè)逆變器，在直流端具有最大功率峰值跟蹤，在交流端并聯(lián)并網(wǎng)。許多大型光伏電廠使用組串逆變器。優(yōu)點(diǎn)是不受組串間模塊差異和遮影的影響，同時(shí)減少了光伏組件最佳點(diǎn)與逆變器不匹配的情況，從而增加了發(fā)電量。技術(shù)上的這些優(yōu)勢(shì)不僅降低了系統(tǒng)成本，也增加了系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)，與集中型逆變器相比，采用組串逆變器的系統(tǒng)直流電纜的長(zhǎng)度減少、將組串間的遮影影響和由于組串間的差異而引起的損失減到最小。

　　組串逆變器的投資成本適中，適用于各類(lèi)型地面光伏電站或BAPV/BIPV，產(chǎn)品成熟，安裝維護(hù)方便。

　　3. 微型逆變器

　　微型逆變器，也稱(chēng)組件逆變器，一般指的是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的功率小于等于1000瓦、具組件級(jí)最大功率峰值跟蹤（MPPT）的逆變器，全稱(chēng)是微型光伏并網(wǎng)逆變器。“微型”是相對(duì)于傳統(tǒng)的集中式逆變器而言的。傳統(tǒng)的光伏逆變方式是將所有的光伏電池在陽(yáng)光照射下生成的直流電全部串并聯(lián)在一起，再通過(guò)一個(gè)逆變器將直流電逆變成交流電接入電網(wǎng)；微型逆變器則對(duì)每塊組件進(jìn)行逆變。其優(yōu)點(diǎn)是可以對(duì)每塊組件進(jìn)行獨(dú)立的MPPT控制，能夠大幅提高整體效率，同時(shí)也可以避免集中式逆變器具有的直流高壓、弱光效應(yīng)差等。傳統(tǒng)集中型逆變器或組串式逆變器通常具有幾百伏上千伏的直流電壓，容易起火，且起火后不易撲滅。微逆僅幾十伏的直流電壓，全部并聯(lián)，最大程度降低了安全隱患。多用于小型光伏電站。

　　缺點(diǎn)是投資成本高，總效率低于組串逆變器。另外，由于是在交流處并聯(lián)，增加了交流側(cè)的連線(xiàn)的復(fù)雜性和維護(hù)的難度。

　　二

　　光伏電站如何選擇逆變器

　　1. 安裝規(guī)模

　　大型地面電站一般可使用集中型逆變器；而小型的屋頂電站、工業(yè)園區(qū)或是公共設(shè)施中的光伏發(fā)電系統(tǒng)，規(guī)模不大，一般可選擇組串型逆變器或微型逆變器。

　　2. 穩(wěn)定性及可靠性

　　市場(chǎng)上的逆變器品牌非常多，不少用戶(hù)在選用逆變器時(shí)只注重價(jià)格、效率等參數(shù)信息，而忽視了逆變器的安全性和可靠性。實(shí)際上，光伏系統(tǒng)成本構(gòu)成中，逆變器僅僅占到了11%，然而在光伏系統(tǒng)的后期運(yùn)維方面，逆變器出的售后問(wèn)題占到了售后問(wèn)題的50%左右（如下圖）。

　　所以說(shuō)，在光伏系統(tǒng)運(yùn)維期間，逆變器需要投入最多的精力甚至最大的財(cái)力。優(yōu)質(zhì)的逆變器質(zhì)保時(shí)間長(zhǎng)，故障率低，運(yùn)維方面可以省心；而便宜的逆變器旺旺質(zhì)保時(shí)間短，甚至售后無(wú)保障，穩(wěn)定性差，故障率高。最糟糕的情況是，可能沒(méi)用多久就徹底壞了，那樣就得再花幾千甚至幾萬(wàn)塊錢(qián)換新的逆變器。因此，千萬(wàn)不可以圖省錢(qián)，一定要選擇可靠品牌的逆變器，其次要從靠譜渠道購(gòu)買(mǎi)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量和售后支持。

　　3. 效率

　　市面上太陽(yáng)能逆變器，歐美效率較高，歐洲標(biāo)準(zhǔn)是97.2%，但價(jià)格較為昂貴，國(guó)內(nèi)其他的逆變器效率都在90%以下，但價(jià)格比進(jìn)口要便宜很多。逆變器的效率非常重要，效率越高則在逆變器身上浪費(fèi)的電能就少，用于電器的電能就更多，特別是當(dāng)你使用小功率系統(tǒng)時(shí)這一點(diǎn)的重要性更明顯。

　　4. 售后服務(wù)和設(shè)計(jì)服務(wù)

　　建議購(gòu)買(mǎi)目前市場(chǎng)上口碑不錯(cuò)的品牌，因?yàn)橐话闫放菩蜗蠛玫墓?，通常?huì)在技術(shù)，以及維修服務(wù)上有較大的投資，能針對(duì)用戶(hù)的需求提出設(shè)計(jì)方案，同時(shí)提供良好的售后服務(wù)。

　　5. 負(fù)載類(lèi)型

　　選逆變器時(shí)，首先要確保足夠的額定容量，以滿(mǎn)足最大負(fù)荷下電功率的要求。在逆變器以多個(gè)設(shè)備為負(fù)載時(shí)，逆變器容量的選取要考慮幾個(gè)用電設(shè)備同時(shí)工作的可能性，即“負(fù)載同時(shí)系數(shù)”。

　　當(dāng)用電設(shè)備為純阻性負(fù)載或功率因數(shù)大于0.9時(shí)，逆變器的額定容量為用電設(shè)備容量的1.1～1.15倍即可。對(duì)一般電感性負(fù)載，如洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)、大功率水泵等，在起動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)功率可能是其額定功率的5～6倍，此時(shí)，逆變器將承受很大的瞬時(shí)浪涌。針對(duì)此類(lèi)系統(tǒng)，逆變器的額定容量應(yīng)留有充分的余量，以保證負(fù)載能可靠起動(dòng)。

　　結(jié)語(yǔ)

　　組串型逆變器是大型集中式逆變器和微型逆變器的折中，具備最高的性?xún)r(jià)比。而微型逆變器具有更高的安全性。在分布式電站中，最好使用組串型逆變器和微型逆變器相結(jié)合的模式，既可有效控制成本，又可同時(shí)增加光伏電站的長(zhǎng)期發(fā)電收益。隨著技術(shù)不斷進(jìn)步和價(jià)格的不斷降低，組串型和微型逆變器將是未來(lái)分布式和大型地面光伏電站的主流產(chǎn)品。

責(zé)任編輯：lixin

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