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光伏逆变器分类概况

 

光伏逆变器是光伏发电系统的核心设备,光伏组件所产生的直流电需要通过逆变器才能转变为交流电并用于家用电器或并网发电。光伏逆变器一般可以按照技术路线及功率水平分为三大类,即集中式逆变器、组串式逆变器和微型逆变器。其具体情况描述如下:

 

①集中式逆变器

集中式逆变器对应前述集中式光伏发电系统。其逆变方式是将大量并行的光伏组串连接到同一台集中式逆变器的直流输入端,完成最大功率点跟踪后,再经过逆变并入电网。集中式逆变器单体容量通常在500kW以上,单体功率高,成本低,电网调节性好,但要求光伏组串之间要有很好的匹配,一旦出现多云、部分遮阴或单个组串故障,将影响整个光伏发电系统的效率和电产能。

集中式逆变器大功率点跟踪电压范围较窄,组件配置灵活性较低,发电时间短,主要适用于光照均匀的集中式大型地面光伏电站等。

 

②组串式逆变器

组串式逆变器对应前述分布式光伏发电系统。其对数串光伏组件进行单独的最大功率点跟踪,再经过逆变单元以后并入交流电网,一台组串式逆变器可以有多个最大功率点跟踪模块,组串式逆变器的单体容量一般在100kW以下。

相对于集中式逆变器而言,接入不同最大功率点跟踪模块的组串间允许电压和电流的不匹配,因而其相对集中式逆变器而言整体发电效率更高,其发电规模亦更适用于分布式发电系统。但由于其组件串联数量仍然较多,因而系统转换效率、灵活性、可控性不及微型逆变器,安全性亦弱于微型逆变器。

 

③微型逆变器

微型逆变器也称“组件级逆变器”,主要应用于发电规模更小的分布式场景,属于组件级电力电子技术在光伏发电系统中的典型应用。其核心特点在于每个微型逆变器一般只对应少数光伏组件,可以对每块光伏组件的输出功率进行精细化调节及监控,并能实现每块光伏组件单独的最大功率点跟踪,再经过逆变转换以后并入交流电网。

微型逆变器的单体容量一般在5kW以下,其优点是可以对每块组件进行独立的最大功率跟踪控制,在碰到部分遮阴或者组件性能差异的情况提高整体效率。平均而言,微型逆变器的系统转换效率可以达到90%以上,总体高于集中式、组串式逆变器的系统转换效率。此外,微型逆变器仅有几十伏的直流电压,较大程度降低了安全隐患。但由于其为组件级别的逆变器,成本相对高于集中式逆变器和组串式逆变器。