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集中式、組串式、微型逆變器的區(qū)別
2022-06-20

逆變器作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心設備,其作用是將光伏組件產(chǎn)生的可變直流電壓轉(zhuǎn)換為市電頻率交流電,是光伏陣列系統(tǒng)中重要的系統(tǒng)平衡之一。目前,市面上常見的逆變器主要為集中式逆變器、組串式逆變器和微型逆變器,下面我們就這三類逆變器進行對比分析。 集中式逆變器 集中逆變技術(shù)是若干個并行的光伏組串被連到同一臺集中逆變器的直流輸入端,一般功率大的使用三相的IGBT功率模塊,功率較小的使用場效應晶體管,同時使用DSP轉(zhuǎn)換控制器來改善所產(chǎn)出電能的質(zhì)量,使它非常接近于正弦波電流,一般用于大于10KW的大型光伏發(fā)電站系統(tǒng)中。 集中式逆變器一般用于日照均勻的大型廠房、荒漠電站、地面電站等大型發(fā)電系統(tǒng)中,系統(tǒng)總功率大,一般是兆瓦級以上。 主要優(yōu)勢有: 1、逆變器數(shù)量少,便于管理; 2、逆變器元器件數(shù)量少,可靠性高; 3、諧波含量少,直流分量少,電能質(zhì)量高; 4、逆變器集成度高,功率密度大,成本低; 5、逆變器各種保護功能齊全,電站安全性高; 6、有功率因素調(diào)節(jié)功能和低電壓穿越功能,電網(wǎng)調(diào)節(jié)性好。 主要缺點有: 1、直流匯流箱故障率較高,影響整個系統(tǒng); 2、集中式逆變器MPPT電壓范圍窄,一般為450-820V,組件配置不靈活,在陰雨天、霧氣多的部區(qū)發(fā)電時間短; 3、逆變器機房安裝部署困難、需要專用的機房和設備; 4、逆變器自身耗電以及機房通風散熱耗電大,系統(tǒng)維護相對復雜; 5、集中式并網(wǎng)逆變系統(tǒng)中,組件方陣經(jīng)過兩次匯流到達逆變器,逆變器最大功率跟蹤功能(MPPT)不能監(jiān)控到每一路組件的運行情況,因此不可能使每一路組件都處于最佳工作點,當有一塊組件發(fā)生故障或者被陰影遮擋,會影響整個系統(tǒng)的發(fā)電效率; 6、集中式并網(wǎng)逆變系統(tǒng)中無冗余能力,如有發(fā)生故障停機,整個系統(tǒng)將停止發(fā)電。 組串式逆變器 組串逆變器是基于模塊化概念基礎上的,每個光伏組串(1-5kw)通過一個逆變器,在直流端具有最大功率峰值跟蹤,在交流端并聯(lián)并網(wǎng),已成為現(xiàn)在國際市場上最流行的逆變器。 ? 組串式逆變器主要用于中小型屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng),小型地面電站。 主要優(yōu)勢有: 1、組串式逆變器采用模塊化設計,每個光伏串對應一個逆變器,直流端具有最大功率跟蹤功能,交流端并聯(lián)并網(wǎng),其優(yōu)點是不受組串間模塊差異,和陰影遮擋的影響,同時減少光伏電池組件最佳工作點與逆變器不匹配的情況,最大程度增加了發(fā)電量; 2、組串式逆變器MPPT電壓范圍寬,一般為250-800V,組件配置更為靈活,在陰雨天、霧氣多的部區(qū)發(fā)電時間長; 3、組串式并網(wǎng)逆變器的體積小、重量輕,搬運和安裝都非常方便,不需要專業(yè)工具和設備,也不需要專門的配電室,在各種應用中都能夠簡化施工、減少占地,直流線路連接也不需要直流匯流箱和直流配電柜等。組串式還具有自耗電低、故障影響小、更換維護方便等優(yōu)勢。 主要缺點有: 1、電子元器件較多,功率器件和信號電路在同一塊板上,設計和制造的難度大,可靠性稍差; 2、功率器件電氣間隙小,不適合高海拔地區(qū),戶外型安裝,風吹日曬很容易導致外殼和散熱片老化; 3、不帶隔離變壓器設計,電氣安全性稍差,不適合薄膜組件負極接地系統(tǒng),直流分量大,對電網(wǎng)影響大; 4、多個逆變器并聯(lián)時,總諧波高,單臺逆變器THDI可以控制到2%以上,但如果超過40臺逆變器并聯(lián)時,總諧波會迭加,而且較難抑制; 5、逆變器數(shù)量多,總故障率會升高,系統(tǒng)監(jiān)控難度大; 6、沒有直流斷路器和交流斷路器,沒有直流熔斷器,當系統(tǒng)發(fā)生故障時,不容易斷開; 7、單臺逆變器可以實現(xiàn)零電壓穿越功能,但多機并聯(lián)時,零電壓穿越功能、無功調(diào)節(jié)、有功調(diào)節(jié)等功能實現(xiàn)較難。 微型逆變器 微型逆變器能夠在面板級實現(xiàn)最大功率點跟蹤,擁有超越中央逆變器的優(yōu)勢。這樣可以通過對各模塊的輸出功率進行優(yōu)化,使得整體的輸出功率最大化。 主要優(yōu)點有: 1、當一個甚至多個模塊出現(xiàn)故障時,系統(tǒng)仍可繼續(xù)向電網(wǎng)提供電能,可用性高;可選配多個冗余模塊,提高系統(tǒng)可靠性; 2、配置靈活,在家用市場可以按照用戶財力安裝光伏電池大??; 3、有效降低局部遮檔造成的陰影對輸出功率的影響; 4、無高壓電、更安全,安裝簡單,更快捷,維護安裝成本低廉,對安裝服務商依賴性減少; 5、提高每一逆變電源模塊的發(fā)電量,跟蹤最大功率,由于對單塊組件的最大功率點進行跟蹤,可大大提高光伏系統(tǒng)的發(fā)電量,可提高25%。 主要缺點有: 1、微型逆變器的應用場合一般適合屋頂家用,應用受到限制; 2、微型逆變器成本相對集中式逆變器和組串式逆變器都更高。 通過對比分析,組串式逆變器相比集中式逆變器和微型逆變器,無論是在故障率、系統(tǒng)安全性還是運維成本方面都更占據(jù)優(yōu)勢,系統(tǒng)可靠性更好,能保證電站長期安全、可靠運營。 三瑞多款太陽能逆變器均屬于組串式逆變器,具備安全高效、安裝方便、維護簡單、技術(shù)靈活、最大效率跟蹤范圍寬等特點,廣泛應用于工商業(yè)分布式屋頂、戶用家庭光伏系統(tǒng)、村級光伏扶貧電站,受到廣大客戶的一致好評。 ? ? ?責任編輯:tzh

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