光伏逆变器的分类及选型

2017-09-05 10:48:11 全民光伏　点击量：评论 (0)

逆变器的分类方法很多，如按照源流性质分为有源逆变器和无源逆变器，可根据逆变器输入交流电压相数分为单项逆变器和三相逆变器，根据用途不同，分为独立控制逆变器，并网逆变器。为了便于光伏用户选择逆变器，一

逆变器的分类方法很多，如按照源流性质分为有源逆变器和无源逆变器，可根据逆变器输入交流电压相数分为单项逆变器和三相逆变器，根据用途不同，分为独立控制逆变器，并网逆变器。为了便于光伏用户选择逆变器，一般以逆变器适用的场合不同，将其分为三类：集中型逆变器、单相/三相组串型逆变器和微型逆变器。

　　1. 集中型逆变器

　　传统的集中式逆变器的光伏逆变方式是将所有的光伏电池在阳光照射下生成的直流电全部串并联在一起，再通过一个逆变器将直流电逆变成交流电。集中型逆变器容量在10 kW ~ 1 MW之间，最大特点是系统的功率高，适用于光照均匀的地面大型光伏电站或大型屋顶电站等，产品和技术成熟度较高，成本低。

　　但集中逆变器要求光伏组串之间要有很好的匹配，并且对部分遮影敏感。一旦出现多云、树荫或单个组串故障，将影响整个光伏系统的效率和电产能。另外，不同光伏组串的输出电压、电流往往不完全匹配，也会造成一定的发电量损失。

　　2. 组串型逆变器

　　组串逆变器已成为现在国际市场上最流行的逆变器，每个光伏组串（1~5 kW）通过一个逆变器，在直流端具有最大功率峰值跟踪，在交流端并联并网。许多大型光伏电厂使用组串逆变器。优点是不受组串间模块差异和遮影的影响，同时减少了光伏组件最佳点与逆变器不匹配的情况，从而增加了发电量。技术上的这些优势不仅降低了系统成本，也增加了系统的可靠性。同时，与集中型逆变器相比，采用组串逆变器的系统直流电缆的长度减少、将组串间的遮影影响和由于组串间的差异而引起的损失减到最小。

　　组串逆变器的投资成本适中，适用于各类型地面光伏电站或BAPV/BIPV，产品成熟，安装维护方便。

　　3. 微型逆变器

　　微型逆变器，也称组件逆变器，一般指的是光伏发电系统中的功率小于等于1000瓦、具组件级最大功率峰值跟踪（MPPT）的逆变器，全称是微型光伏并网逆变器。“微型”是相对于传统的集中式逆变器而言的。传统的光伏逆变方式是将所有的光伏电池在阳光照射下生成的直流电全部串并联在一起，再通过一个逆变器将直流电逆变成交流电接入电网；微型逆变器则对每块组件进行逆变。其优点是可以对每块组件进行独立的MPPT控制，能够大幅提高整体效率，同时也可以避免集中式逆变器具有的直流高压、弱光效应差等。传统集中型逆变器或组串式逆变器通常具有几百伏上千伏的直流电压，容易起火，且起火后不易扑灭。微逆仅几十伏的直流电压，全部并联，最大程度降低了安全隐患。多用于小型光伏电站。

　　缺点是投资成本高，总效率低于组串逆变器。另外，由于是在交流处并联，增加了交流侧的连线的复杂性和维护的难度。

　　二

　　光伏电站如何选择逆变器

　　1. 安装规模

　　大型地面电站一般可使用集中型逆变器；而小型的屋顶电站、工业园区或是公共设施中的光伏发电系统，规模不大，一般可选择组串型逆变器或微型逆变器。

　　2. 稳定性及可靠性

　　市场上的逆变器品牌非常多，不少用户在选用逆变器时只注重价格、效率等参数信息，而忽视了逆变器的安全性和可靠性。实际上，光伏系统成本构成中，逆变器仅仅占到了11%，然而在光伏系统的后期运维方面，逆变器出的售后问题占到了售后问题的50%左右（如下图）。

　　所以说，在光伏系统运维期间，逆变器需要投入最多的精力甚至最大的财力。优质的逆变器质保时间长，故障率低，运维方面可以省心；而便宜的逆变器旺旺质保时间短，甚至售后无保障，稳定性差，故障率高。最糟糕的情况是，可能没用多久就彻底坏了，那样就得再花几千甚至几万块钱换新的逆变器。因此，千万不可以图省钱，一定要选择可靠品牌的逆变器，其次要从靠谱渠道购买，以保证产品质量和售后支持。

　　3. 效率

　　市面上太阳能逆变器，欧美效率较高，欧洲标准是97.2%，但价格较为昂贵，国内其他的逆变器效率都在90%以下，但价格比进口要便宜很多。逆变器的效率非常重要，效率越高则在逆变器身上浪费的电能就少，用于电器的电能就更多，特别是当你使用小功率系统时这一点的重要性更明显。

　　4. 售后服务和设计服务

　　建议购买目前市场上口碑不错的品牌，因为一般品牌形象好的公司，通常会在技术，以及维修服务上有较大的投资，能针对用户的需求提出设计方案，同时提供良好的售后服务。

　　5. 负载类型

　　选逆变器时，首先要确保足够的额定容量，以满足最大负荷下电功率的要求。在逆变器以多个设备为负载时，逆变器容量的选取要考虑几个用电设备同时工作的可能性，即“负载同时系数”。

　　当用电设备为纯阻性负载或功率因数大于0.9时，逆变器的额定容量为用电设备容量的1.1～1.15倍即可。对一般电感性负载，如洗衣机、电冰箱、空调、大功率水泵等，在起动时的瞬时功率可能是其额定功率的5～6倍，此时，逆变器将承受很大的瞬时浪涌。针对此类系统，逆变器的额定容量应留有充分的余量，以保证负载能可靠起动。

　　结语

　　组串型逆变器是大型集中式逆变器和微型逆变器的折中，具备最高的性价比。而微型逆变器具有更高的安全性。在分布式电站中，最好使用组串型逆变器和微型逆变器相结合的模式，既可有效控制成本，又可同时增加光伏电站的长期发电收益。随着技术不断进步和价格的不断降低，组串型和微型逆变器将是未来分布式和大型地面光伏电站的主流产品。