光伏逆變器的作用與分類介紹

　　通常來說將交流電能轉(zhuǎn)化為直流電能的過程稱為整流，把整流功能的電路稱為整流電路，把實(shí)際整流過程的裝置稱為整流設(shè)備或整流器，與之對應(yīng)的將直流轉(zhuǎn)換為交流電能的過程稱為逆變，把完成逆變功能的電路稱為逆變電路，把實(shí)際逆變過程的裝置稱為逆變設(shè)備或逆變器。光伏逆變器將光伏組件所發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)變成正弦波電流，接入負(fù)載或者并入到電網(wǎng)中，是光伏系統(tǒng)中核心器件。

　　關(guān)逆變器分類的方法很多，例如：根據(jù)逆變器輸出交流電壓的相數(shù)，可分為單相逆變器和三相逆變器；根據(jù)逆變器使用的半導(dǎo)體器件類型的不同，又可分為晶體管逆變器、晶閘管逆變器及可關(guān)斷晶閘管逆變器等。根據(jù)逆變器線路原理的不同，還可分為自激振蕩型逆變器、階梯波疊加型逆變器和脈寬調(diào)制型逆變器等。根據(jù)應(yīng)用在并網(wǎng)系統(tǒng)還是離網(wǎng)系統(tǒng)中又可以分為并網(wǎng)逆變器和離網(wǎng)逆變器。為了便于光電用戶選用逆變器，這里僅以逆變器適用場合的不同進(jìn)行分類并予以介紹。

　　一、集中式逆變器

　　集中式逆變器顧名思義是將光伏組件產(chǎn)生的直流電匯總轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姾筮M(jìn)行升壓、并網(wǎng)。因此，逆變器的功率都相對較大。光伏電站中一般采用500kW以上的集中式逆變器。

　　（一）集中式逆變器的優(yōu)點(diǎn)如下：

　　1.功率大，數(shù)量少，便于管理；元器件少，穩(wěn)定性好，便于維護(hù)；

　　2.諧波含量少，電能質(zhì)量高；保護(hù)功能齊全，安全性高；

　　3.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。

　?。ǘ┘惺侥孀兤鞔嬖谌缦聠栴}：

　　1.集中式逆變器MPPT電壓范圍較窄，不能監(jiān)控到每一路組件的運(yùn)行情況，因此不可能使每一路組件都處于最佳工作點(diǎn)，組件配置不靈活；

　　2.集中式逆變器占地面積大，需要專用的機(jī)房，安裝不靈活；

　　3.自身耗電以及機(jī)房通風(fēng)散熱耗電量大。

　　二、組串式逆變器

　　組串式逆變器顧名思義是將光伏組件產(chǎn)生的直流電直接轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟妳R總后升壓、并網(wǎng)。因此，逆變器的功率都相對較小。光伏電站中一般采用50kW以下的組串式逆變器。

　?。ㄒ唬┙M串式逆變器優(yōu)點(diǎn)：

　　1.不受組串間模塊差異，和陰影遮擋的影響，同時(shí)減少光伏電池組件最佳工作點(diǎn)與逆變器不匹配的情況，最大程度增加了發(fā)電量；

　　2.MPPT電壓范圍寬，組件配置更加靈活；在陰雨天，霧氣多的部區(qū)，發(fā)電時(shí)間長；

　　3.體積較小，占地面積小，無需專用機(jī)房，安裝靈活；

　　4.自耗電低、故障影響小。

　?。ǘ┙M串式逆變器存在問題：

　　1.功率器件電氣間隙小，不適合高海拔地區(qū)；元器件較多，集成在一起，穩(wěn)定性稍差；

　　2.戶外型安裝，風(fēng)吹日曬很容易導(dǎo)致外殼和散熱片老化；

　　3.逆變器數(shù)量多，總故障率會(huì)升高，系統(tǒng)監(jiān)控難度大；

　　4.不帶隔離變壓器設(shè)計(jì)，電氣安全性稍差，不適合薄膜組件負(fù)極接地系統(tǒng)。

　　三、集散式逆變器

　　集散式逆變器是近兩年來新提出的一種逆變器形式，其主要特點(diǎn)是“集中逆變”和“分散MPPT跟蹤”。集散式逆變器是聚集了集中式逆變器和組串式逆變器兩種逆變器優(yōu)點(diǎn)的產(chǎn)物，達(dá)到了“集中式逆變器的低成本，組串式逆變器的高發(fā)電量”。

　?。ㄒ唬┘⑹侥孀兤鲀?yōu)點(diǎn)：

　　1.與集中式對比，“分散MPPT跟蹤”減小了失配的幾率，提升了發(fā)電量；

　　2.與集中式及組串式對比，集散式逆變器具有升壓功能，降低了線損；

　　3.與組串式對比，“集中逆變”在建設(shè)成本方面更具優(yōu)勢。

　?。ǘ┘⑹侥孀兤鲉栴}；

　　1.工程經(jīng)驗(yàn)少。較前兩類而言，尚屬新形式，在工程項(xiàng)目方面的應(yīng)用相對較少；

　　2.安全性、穩(wěn)定性以及高發(fā)電量等特性還需要經(jīng)歷工程項(xiàng)目的檢驗(yàn)；

　　3.因?yàn)椴捎谩凹心孀儭?，因此，占地面積大，需專用機(jī)房的缺點(diǎn)也存在于集散式逆變器中。