逆变器的选型

1、集中式逆变器和组串式逆变器选型的比较 国家电网对分布式光伏电站要求如下：单个并网点小于 6MW年自发自用电量大于 50% 8KW以下可接入 220V; 8KW-400KW可接入380V; 400KW-6MWT接入10KV。根据逆变器的特点， 光伏电站逆变器选型方法： 220V项目选用单相组串式逆变器，8KW-30KW选用三相组串式逆 变器，50KW以上的项目，可以根据实际情况选用组串式逆变器和集中式逆变器。对于MW级 别的电站亦可选择 380V或10KV方式并网。 逆变器方案对比： 集中式逆变器：设备功率在 50KW到630KW之间，功率器件采用大电流 IGBT,系统拓 扑结构采用DC-AC级

2、电力电子器件变换全桥逆变， 工频隔离变压器的方式，防护等级一般 为IP20。体积较大，室内立式安装。 组串式逆变器：功率小于30KW功率开关管采用小电流的MOSFET拓扑结构采用 DC-DC-BOOS升压和DC-AC全桥逆变两级电力电子器件变换，防护等级一般为IP65。体积较 小，可室外臂挂式安装。 系统主要器件对比： 集中式逆变器：光伏组件，直流电缆，汇流箱，直流电缆，直流汇流配电，直流电缆，逆变 器，隔离变压器，交流配电，电网。 组串式逆变器：组件，直流电缆，逆变器，交流配电，电网。 主要优缺点和适应场合： 1、集中式逆变器一般用于日照均匀的大型厂房，荒漠电站，地面电站等大型发电系统中，

3、系统总功率大，一般是兆瓦级以上。 主要优势有： （1）逆变器数量少，便于管理； （2）逆变器元器件数量少，可靠性高； （3）谐波含量少，直流分量少电能质量高； （4 ）逆变器集成度高，功率密度大，成本低； （5）逆变器各种保护功能齐全，电站安全性高； （6）有功率因素调节功能和低电压穿越功能，电网调节性好。 主要缺点有： （1 ）直流汇流箱故障率较高，影响整个系统。 （2）集中式逆变器 MPPT电压范围窄，一般为 450-820V，组件配置不灵活。在阴雨天，雾 气多的部区，发电时间短。 （3）逆变器机房安装部署困难、需要专用的机房和设备。 （4）逆变器自身耗电以及机房通风散热耗电，系统维护相对

4、复杂。 （5 ）集中式并网逆变系统中，组件方阵经过两次汇流到达逆变器，逆变器最大功率跟踪功 能（MPPT不能监控到每一路组件的运行情况，因此不可能使每一路组件都处于最佳工作点， 当有一块组件发生故障或者被阴影遮挡，会影响整个系统的发电效率。 （6）集中式并网逆变系统中无冗余能力，如有发生故障停机，整个系统将停止发电。 2、组串式逆变器适用于中小型屋顶光伏发电系统，小型地面电站。 主要优势有： （1 ）组串式逆变器采用模块化设计，每个光伏串对应一个逆变器，直流端具有最大功率跟 踪功能，交流端并联并网，其优点是不受组串间模块差异，和阴影遮挡的影响，同时减少光 伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情

5、况，最大程度增加了发电量。 （2）组串式逆变器 MPPT电压范围宽，一般为 250-800V，组件配置更为灵活。在阴雨天， 雾气多的部区，发电时间长。 （3）组串式并网逆变器的体积小、重量轻，搬运和安装都非常方便，不需要专业工具和设 备，也不需要专门的配电室，在各种应用中都能够简化施工、减少占地，直流线路连接也不 需要直流汇流箱和直流配电柜等。组串式还具有自耗电低、故障影响小、更换维护方便等优 势。 主要缺点有： （1 ）电子元器件较多，功率器件和信号电路在同一块板上，设计和制造的难度大，可靠性 稍差。 （2）功率器件电气间隙小，不适合高海拔地区。户外型安装，风吹日晒很容易导致外壳和 散热片老

6、化。 （3） 不带隔离变压器设计，电气安全性稍差，不适合薄膜组件负极接地系统，直流分量大， 对电网影响大。 （4） 多个逆变器并联时，总谐波高，单台逆变器THDI可以控制到2河上，但如果超过 40 台逆变器并联时，总谐波会迭加。而且较难抑制。 （5）逆变器数量多，总故障率会升高，系统监控难度大。 （6 ）没有直流断路器和交流断路器，没有直流熔断器，当系统发生故障时，不容易断开。 （7 ）单台逆变器可以实现零电压穿越功能，但多机并联时，零电压穿越功能、无功调节、 有功调节等功能实现较难。 组串式20KW逆变器和集中式500KW逆变器比较 比较项目 20KW组串式逆变器 500KW集中式逆变器 汇

7、流箱 不需要汇流箱，直流输出细分到每一 串 需要汇流箱集中汇流 直流布线 直流侧布线简单，分布式就地并网； 直流电缆段，成本低 直流侧布线相对复杂且距离长；必要时 需置多级汇流，成本相对较咼 交流布线 交流侧电缆连接距离长，每个逆变器 需要一个交流断路器，可就地并网或 交流汇流并网 交流侧到变压器距离很短，线损小，交 流布线简单且成本较低 输出电压 输出三相交流400V,可以直流低压并 网，不需要隔离变压器 输出三相交流270V,并网需加400V隔离 变压器或者升压变压器 防护等级 防护等级IP65，可在户外安装，可在 组件周边就近安装 防护等级IP20,室内安装，或者建造户外 房 冷却方式

8、自然冷却或者风冷 强制风冷，需要大流量风道 工作电压 范围 宽范围MPPT跟踪电压，250V-800V， 在阴雨等低照度天气也能发电 MPPT跟踪电压范围是 450V-820V，发电 范围较窄 效率 最高效率达98.2%,综合效率达97.6% 不带隔离变压器最高效率 98.0%，综合效 率97.5%;带隔离变压器最咼效率 97.0%， 综合效率96.5% 电冃匕质里 单台THD3%,25台在一起总thd超过 5%;没有隔离变压器，直流分量大 单台THD3%两台并联约为3%力口隔离 变压器没有直流分量 电网调节 没有低电压穿越功能，电网调节功率 因素等功能较弱 由低压穿越功能，电网可以调节功率因

9、 素，有功和无功的步伐功能较弱 安全 没有直流断路器和交流断路器，安全 性稍差 有直流断路器和交流断路器，能根据故 障的不冋情况选择断开，安全性好 1MW6伏10K V并网系统费用比较 序号 项目 组串式逆变器 集中式逆变器 1 汇流箱 0兀（可不米用交流汇流箱， 从逆变器出来直接进配电柜） 20台12路汇流箱，2台直流防 雷配电柜，总价约12万 2 逆变器 50台20KW逆变器，总价约65 万 2台500KW逆变器，总价约 36 万 3 直流电缆 约24万 约30万 4 交流电缆 约22万 约20万 5 升压变压器 双挠组变压器400V-10KV， 1000KVA 18 万 双分裂变压器27

10、0V-10KV， 1000KVA 25 万 6 交流配电柜 50进1出5万 2进2出4万 7 安装费用 5000 元 6000 元 8 总费用 134.5 万 127.6 万 推荐配置 序号 系统容量 逆变器选择 说明 1 400KW以 下 组串式逆变器 400KW以下系统，组串式逆变器和集中式逆 变器成本相差不多，但组串式逆变器系统比 集中式逆变器系统发电量多5%10% 2 400KW-2MW 组串式逆变器 400KW-2MV之间的系统，组串式逆变器比集 中式逆变器成本约高 5%但组串式逆变器系 统要比集中式逆变器发电系统发电量高 5%-10%总收益组串式逆变器系统较好 3 2MW-6MW 日照均匀的地面电 站用集中式逆变 器，屋顶用组串式 逆变器 最终选型确定还得结合实际安装场地 4 6MW以上 集中式逆变器 集中式逆变器能适应电网的要求 综上所述，对于 400KW-2MV