光伏逆變器根據(jù)其功率等級、內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)及應(yīng)用場合不同,一般可分為集中型逆變器、組串型逆變器和微型逆變器三種類型。
集中型逆變器:主要特點是單機(jī)功率大、最大功率跟蹤(MPPT)數(shù)量少、每瓦成本低。按照逆變器主電路結(jié)構(gòu),集中型逆變器又可以分為以下兩種類型:
集中型逆變器是目前大部分中大型光伏電站的首選,在全球5MW以上的光伏電站中,其選用比例超過98%。
組串型逆變器:單機(jī)功率在3-60kW之間。主流機(jī)型單機(jī)功率30-40kW,單個或多個MPPT,一般為6-15kW一路MPPT。該類逆變器每瓦成本較高,主要應(yīng)用于中小型電站,在全球1MW以下容量的電站中選用率超過50%。
微型逆變器:單機(jī)功率在1kW以下,單MPPT,應(yīng)用中多為0.25-1kW一路MPPT,其優(yōu)點是可以對每塊或幾塊電池板進(jìn)行獨立的MPPT控制,但該類逆變器每瓦成本很高。目前在北美地區(qū)10kW以下的家庭光伏電站中有較多應(yīng)用。
光伏組件通過串聯(lián)形成組串,多個組串之間并聯(lián)形成方陣,集中型將一個方陣的所有組串直流側(cè)接入1臺或2臺逆變器,MPPT數(shù)量相對較少;組串型將一路或幾路組串接入到一臺逆變器,一個方陣中有多路MPPT,微型逆變器則對每塊電池板進(jìn)行MPPT跟蹤。
當(dāng)各組件由于陰影遮擋或朝向不一致時,則會出現(xiàn)串聯(lián)和并聯(lián)失配。組串型方案多路MPPT可以解決組串之間并聯(lián)失配問題,微型逆變器既可以解決組串之間的并聯(lián)失配,也可以解決組件之間的串聯(lián)失配。因此,從技術(shù)方面看,幾種逆變器的本質(zhì)區(qū)別在于對組件失配問題的處理。
以逆變器為核心的設(shè)計選型,需要在光伏系統(tǒng)生命周期內(nèi)尋找總發(fā)電量和總成本的平衡點,還要考慮電網(wǎng)接入,如故障穿越能力、電能質(zhì)量、電網(wǎng)適應(yīng)性等方面的要求。依據(jù)各種逆變器的特點,結(jié)合所應(yīng)用的光伏電站實際情況,從電網(wǎng)友好、高投資回報、方便建設(shè)維護(hù)等方面進(jìn)行科學(xué)合理的選用。
原標(biāo)題:逆變器分類及特點