集中式逆變器與組串式逆變器的區(qū)別

逆變器作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心設(shè)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與組串式逆變器，下面我們就這兩種逆變器進(jìn)行對比分析。

兩種逆變器簡介

一、集中式逆變器

集中式逆變器是將匯總后的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，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。

二、組串式逆變器

組串式逆變器是將組件產(chǎn)生的直流電直接轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，再進(jìn)行匯總，因此，逆變器的功率都相對較小，光伏電站中一般采用100KW以下的組串式逆變器。

系統(tǒng)對比

一、集中式逆變器系統(tǒng)方案

光伏組件→直流電纜→直流匯流箱→直流電纜→集中式逆變器→交流電纜→升壓變壓器

二、組串式逆變器系統(tǒng)方案

光伏組件→直流電纜→組串式逆變器→交流電纜→交流匯流箱→交流電纜→升壓變壓器

適用項(xiàng)目

一、集中式逆變器適用項(xiàng)目類型

采用集中式逆變器系統(tǒng)方案的光伏電站項(xiàng)目一般規(guī)模較大，均在兆瓦級別以上，多為大型地面電站、荒漠電站。

二、組串式逆變器適用項(xiàng)目類型

組串式逆變器系統(tǒng)方案適用于規(guī)模較小的地面光伏、屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。

兩種系統(tǒng)方案優(yōu)勢對比

一、集中式逆變器系統(tǒng)方案優(yōu)勢

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。

二、組串式逆變器系統(tǒng)方案優(yōu)勢

1、組串式逆變器采用模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)光伏陣列對應(yīng)一個(gè)逆變器，直流端具有最大功率追蹤功能，交流端并聯(lián)并網(wǎng)，其優(yōu)點(diǎn)是不受組串模塊差異和陰影遮擋的影響，同時(shí)減少光伏組件最佳工作點(diǎn)與逆變器不匹配的情況，最大程度增加了發(fā)電量。

2、組串式逆變器MPPT電壓范圍寬，一般250-800V，組件配置更為靈活，在陰雨天、霧氣多的地區(qū)，發(fā)電時(shí)間長。

3、組串式逆變器的體積小、重量輕，搬運(yùn)和安裝都非常方便，在各種應(yīng)用中都能夠簡化施工、減少占地。

4、自耗電低、故障影響小、更換維護(hù)方便。

兩種系統(tǒng)方案劣勢對比

一、集中式逆變器系統(tǒng)方案劣勢

1、直流匯流箱故障率較高；

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，霧氣多的地區(qū)，發(fā)電時(shí)間短；

3、逆變器安裝需要專用的機(jī)房和設(shè)備；

4、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(dá)逆變器，逆變器最大功率跟蹤功能無法監(jiān)控到全部組件的運(yùn)行情況，因此無法使每一路組件都處于最佳工作點(diǎn)，所以當(dāng)有一塊組件發(fā)生故障或者被陰影遮擋，將會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)電效率；

5、集中式逆變系統(tǒng)無冗余能力，如發(fā)生故障停機(jī)，整個(gè)系統(tǒng)將停止發(fā)電。

二、組串式逆變器系統(tǒng)方案劣勢

1、電子元器件較多，功率器件和信號(hào)電路位于同一面板上，設(shè)計(jì)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)。戶外安裝易導(dǎo)致外殼和散熱片老化。

3、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)，直流分量大，對電網(wǎng)影響大。

4、多個(gè)逆變器并聯(lián)時(shí)，總諧波高，單臺(tái)逆變器THDI可以控制2%以上，但如果超過40臺(tái)逆變器并聯(lián)時(shí)，總諧波會(huì)迭加。且較難抑制。

5、逆變器數(shù)量多，總故障率會(huì)升高，系統(tǒng)監(jiān)控難度增大。

6、沒有直流斷路器和交流斷路器，沒有直流熔斷器，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，不易斷開。

7、單臺(tái)逆變器可以實(shí)現(xiàn)零電壓穿越功能，但多機(jī)并聯(lián)時(shí)，零電壓穿越功能、無功調(diào)節(jié)、有功調(diào)節(jié)等功能實(shí)現(xiàn)較難。
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