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                                  集中式、组串式逆变器 加码2018新技术迭代

                                   2020-07-18    135  

                                  2017年,是组件技术的集中爆发之年,之前,我们只听说单晶硅、多晶硅;现在,市场涌现一大堆新名词:PERC、半片、MBB、MWT、叠瓦、双面发电......在新技术迭代大潮的裹挟下,上新技术的产能是必须的。2017年,已经成熟或即将成熟的几项提升效率的技术分别为Perc技术、半片技术、MBB多主栅技术。理论上来讲,这几项技术都是兼容性技术,既可以使用在单晶硅片上,也可以应用在多晶硅片上。

                                  2017年,逆变器没有像组件那样,涌现出新名词,但并不代表逆变器没有技术更新。相反,逆变器各个厂家都在埋头苦干,逆变器是光伏系统的大脑和心脏,2018年,一些暂新的光伏应用方式将会出现在人们的面前,给光伏系统带来新的变化,包括成本降低和效率提升,安装和维护将更方便。

                                  逆变器的主流是集中式逆变器和组串式逆变器,两种方式各有优秀和缺点,目前在户用市场,由于功率小,都是用组串式逆变器,在中大型电站,则两种逆变器都可以选,在营销上,这两种逆变器的厂家也是打得不可开交,都在说自己的好处,对方的缺点。

                                  集中式逆变器:功率在30kW到2500kW之间,随着电力电子技术的发展,组串式逆变器越做越大,现在500KW以下的集中式逆变器基本退本市场。功率器件采用大电流IGBT,系统拓扑结构采用DC-AC一级电力电子器件变换全桥逆变,后级一般接双分裂工频升压隔离变压器,防护等级一般为IP20。体积较大,室内立式安装。

                                  主要优势有:

                                  (1)逆变器数量少,可以集中安装,便于管理;

                                  (2)逆变器元器件数量少,故障点少,可靠性高;

                                  (3)谐波含量少,直流分量少,电能质量高;

                                  (4)逆变器集成度高,功率密度大,成本低;

                                  (5)逆变器各种保护功能齐全,电站安全性高;

                                  (6)有功率因素调节功能和低电压穿越功能,电网调节性好。

                                  主要缺点有:

                                  (1)直流汇流箱故障率较高,影响整个系统。

                                  (2)集中式逆变器MPPT电压范围窄,一般为500-820V,组件配置不灵活。在阴雨天,雾气多的部区,发电时间短。

                                  (3)逆变器机房安装部署困难、需要专用的机房和设备。

                                  (4)逆变器自身耗电以及机房通风散热耗电,系统维护相对复杂。

                                  (5)集中式并网逆变系统中,组件方阵经过两次汇流到达逆变器,逆变器最大功率跟踪功能(MPPT)不能监控到每一路组件的运行情况,因此不可能使每一路组件都处于最佳工作点,当有一块组件发生故障或者被阴影遮挡,会影响整个系统的发电效率。

                                  (6)集中式并网逆变系统中无冗余能力,如有发生故障停机,整个系统将停止发电。

                                  2、组串式逆变器:

                                  功率在1kW到80kW,小功率逆变器开关管一般采用小电流的MOSFET,中功率逆变器一般采用集成多个分立器件的功率模块,拓扑结构采用DC-DC-BOOST升压和DC-AC全桥逆变两级电力电子器件变换,防护等级一般为IP65。体积较小,可室外臂挂式安装。组串式逆变器适用于中小型屋顶光伏发电系统,小型地面电站。

                                  主要优势有:

                                  (1)组串式逆变器采用模块化设计,每个光伏串对应一个逆变器,直流端具有最大功率跟踪功能,交流端并联并网,其优点是不受组串间模块差异,和阴影遮挡的影响,同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况,最大程度增加了发电量。

                                  2)组串式逆变器MPPT电压范围宽,一般为200-800V,组件配置更为灵活。在阴雨天,雾气多的部区,发电时间长。

                                  (3)组串式并网逆变器的体积小、重量轻,搬运和安装都非常方便,不需要专业工具和设备,也不需要专门的配电室,在各种应用中都能够简化施工、减少占地,直流线路连接也不需要直流汇流箱和直流配电柜等。组串式还具有自耗电低、故障影响小、更换维护方便等优势。

                                  主要缺点有:

                                  (1)电子元器件较多,功率器件和信号电路在同一块板上,设计和制造的难度大,可靠性稍差。

                                  (2)使用分立功率器件的逆变器电气间隙小,不适合高海拔地区,使用功率模块的逆变器不受影响。户外型安装,风吹日晒很容易导致外壳和散热片老化。

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