風光互補發(fā)電系統(tǒng)-（逆變器篇）

風光互補發(fā)電系統(tǒng)的電站一般安裝在偏僻遠離電網(wǎng)的地區(qū)：如森林叢林、沿海流域、河流湖泊、高速公路、沙漠地區(qū)、高山地區(qū)、礦山地區(qū)、海上平臺等等；發(fā)電系統(tǒng)中逆變器部分屬于重要輸出部件，逆變器在系統(tǒng)運行是屬于24小時不間斷持續(xù)工作運行，若選型不合理很容易造成售后隱患，因為系統(tǒng)都部署在偏遠場景，維護需要大量的人力物力，造成很大的維護成本。市場上通用的逆變器比較多樣，常見的有高頻逆變器和工頻逆變器兩種。應用于廣州尚能風光互補發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器怎樣選型呢？

高頻逆變器特點：
由于高頻逆變器采用的是體積小，重量輕的高頻磁芯材料，因而大大提高了電路的功率密度，從而使逆變電源的空載損耗很小，逆變效率得到提高。高頻逆變器是由復雜的電子元器件電路組合而成，電子元器件壽命設計也是1~2年左右（視使用頻率為定）。

工頻逆變器特點：
工頻逆變器首先把直流電逆變成工頻低壓交流電，再通過工頻變壓器升壓成220V，50Hz的交流電供負載使用。各種保護功能均可在較低電壓下實現(xiàn)。因其逆變電源與負載之間存有工頻變壓器，故逆變器運行穩(wěn)定、可靠、過負荷能力和抗沖擊能力強，且能夠抑制波形中的高次諧波成分。工頻變壓器在運行時鐵損基本不變，運行損耗較大，效率也較低。

高頻逆變器和工頻逆變器重量對比
同功率的逆變器工頻逆變器遠重于高頻逆變器，高頻逆變器的體積小，重量輕，效率高，空載負荷低，但不能接滿負荷的感性負載，且過載能力差。

高頻逆變器和工頻逆變器的工作原理對比
高頻逆變器電路較復雜，高頻逆變器通常由IGBT高頻整流器、電池變換器、逆變器和旁路組成。IGBT可以通過控制加在門極的驅(qū)動來控制其開通與關斷，IGBT整流器開關頻率通常在幾千赫到幾十千赫，甚至高達上百千赫，遠遠高于工頻逆變器，因此稱為高頻逆變器。
工頻逆變器是以傳統(tǒng)的模擬電路原理設計，由晶閘管（SCR）整流器、IGBT逆變器、旁路和工頻升壓隔離變壓器組成，因其整流器和變壓器工作頻率均為工頻50Hz，顧名思義叫工頻逆變器。

高頻逆變器和工頻逆變器的轉(zhuǎn)換效率對比
工頻逆變器沒有高頻逆變器轉(zhuǎn)換效率高，因為將繁雜的硬件模擬電路燒錄于微處理器中，以軟件程序的方式來控制逆變器的運行。高頻逆變器除了體積大大縮小，其轉(zhuǎn)換效率也提高了。

應用于風光互補發(fā)電系統(tǒng)綜合評估：
在發(fā)電系統(tǒng)中應用，建議采用工頻逆變器為主導產(chǎn)品。高頻機采用的IGBT高頻整流器開關頻率較高，工作時有嚴格的電壓、電流工作區(qū)域，抗沖擊能力較低。工頻機SCR整流器該技術(shù)經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展和革新，已經(jīng)非常成熟，其抗電流沖擊能力非常強，由于SCR屬于半控器件，不會出現(xiàn)直通、誤觸發(fā)等故障。因此在總體可靠性方面，IGBT整流器比SCR整流器低?？紤]到安裝環(huán)境的復雜性（濕度、溫度、海拔）和售后成本問題的影響，系統(tǒng)輸出也屬于24小時不間斷持續(xù)輸出，因此穩(wěn)定性的關鍵問題不得不想周全一點。

審核編輯 黃昊宇