组串式光伏逆变器

什么是组串式光伏逆变器

组串式结构是多块光伏电池通过串联构成光伏组串，每路(或几路) 光伏组串连接一台组串式逆变器，采用组串式结构的光伏电站一般情况下需要多个组串式逆变器并网运行，以满足一定的发电功率要求。多台组串式逆变器输出经交流汇流箱连接箱式变压器并人电网。通常每一台组串式逆变器内置多路 MPPT 控制单元，并具有较宽的 MPPT 电压范围。组串式逆变器主流产品的功率等级为20~100kW，一般适用于地形和受光条件有限(山地、坡面、遮挡)的100kW~10MW功率等级的分布式光伏电站。

组串式光伏逆变器的优点

一、与传统电站相比，智能组串式电站不存在如风扇、熔丝等这类短寿命的易损件，这就解决了直流拉弧及直流汇流箱易发生故障的传统问题，提高了机器的可靠性，真正的实现了机器长时间运行的目标。

二、组串式逆变器可精准的定位发生故障的区域，大幅度地提高设备的运行效果。

三、可以很好地规避 PID 效应，在高湿度的地区仍然能够正常的运行。

四、可以很好地适应不同区域的谐波要求，全球首家通过在现场多个组串式逆变器并联的电能质量的测试，满足了电网调度的要求。

组串式光伏逆变器的缺点

一、电子元件含量相对较多，各种不同功能的元件连接在同一块板上，提高了设置的难度，并且元件测试的可靠性降低。

二、功率器件电器间隙较小，导致在高海拔地区不能够正常工作。

三、自身缺少隔离变压器，电器的安全性能较差，直流的分量较大，对电网的影响占很大比例。

四、多个逆变器相连时，总谐波的计算方式是继续叠加，值较高。

五、逆变器的数量较多，加大了发生故障的几率，系统对设备的监控难度增大。

六、逆变器不包含直流断路器和交流断路器，如果发生系统故障，没有直流熔断器，很难将他们断开。

七、如果单台逆变器工作时可以实现电压为零的穿越，但是当多台逆变器进行连接时，零电压穿越功能，无功调节，有功调节等功能较难。

组串式结构存在的主要不足在于系统仍有热斑和阴影问题，相对于集中式结构，组串式光伏逆变器功率小，逆变器效率有所降低。另外，随着光伏电站功率等级的增加逆变器数量增多，扩展成本相应增加。

组串式光伏逆变器原理

组串式光伏逆变器是将多个光伏电池组成的光伏电池组串联连接起来，然后将串联的光伏电池组与逆变器相连。其工作原理主要分为两个部分:光伏电池组和逆变器。

光伏电池组是组串式光伏逆变器的关键组成部分。光伏电池组由多个光伏电池串联连接而成。光伏电池是一种将太阳能转化为电能的器件，通过光生电效应将太阳光转化为直流电。在组串式光伏逆变器中，多个光伏电池串联连接后，可以提高电压输出，并且减小电流波动，提高系统的稳定性和效率

逆变器是组串式光伏逆变器的另一个关键组成部分。逆变器主要负责将光伏电池组输出的直流电转换为交流电，并将其输出到电网中。逆变器的工作原理是采用PWM(脉宽调制)技术或者MPPT(最大功率点跟踪)技术进行控制。PWM技术通过控制开关器件的导通和断开时间来控制输出电压的大小和形状，从而实现直流电到交流电的转换。而MPPT技术则是通过不断调整光伏电池组的工作点，使其工作在最大功率点上，从而提高系统的转换效率。

国内的头部企业制造的组串式逆变器是按照25年的运行能力设计的，系统自身的消耗较少，100W左右，损耗较低系统就完全可以通过自然散热的方式进行散热。没有了外置的散热系统，内部的环境隔离要求就相对较高，其防护等级达到了 IP65，较高的等级能够保证内部的元件在一个无尘和相对稳定的环境中运行，这就大大降低了由于外部的温度、湿度、以及光照等因素的影响，增强了系统的可靠性，并且系统不含有一些易损耗型的原件，整个系统发生故障的几率小于1%，很大程度上已经实现了系统的免维护。

对于交通不便利，房建基础差，运输不便，地形复杂等特区域，做为组串式逆变器方案比较适用，像山地、不规则建筑以及特别山路项目，都以做组串式逆变器为最佳方案！