浅析集中式和组串式逆变器的主要特点及其选型比较

《浅析集中式和组串式逆变器的主要特点及其选型比较》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浅析集中式和组串式逆变器的主要特点及其选型比较（山东电力建设第三工程公司山东青岛266100）摘要：在光伏项目中，逆变器是不可或缺的重要设备之一。就目前光伏电站而言逆变器的选型有两种选择，集中式逆变器和组串式逆变器。两者各有优缺点，所以逆变器型式的最终选择需要依据项目只体情况科学选择。关键词：光伏电站组串式逆变器集中式逆变器一、引言前光伏市场中，在分布式商业屋顶和地面电站领域，采用集中式逆变器是组串式逆变器在业内引起了很大争议。在具体项目的实际选型中需要依据项目只体情况和两者各自的优缺点制定方案，最终通过多方

2、面对比综合确定设备的最终选型。二、集中式逆变器和组串式逆变器的产品简介、特点比较和选型对比1、集中式逆变器和组串式逆变器的产品简介1.1逆变器基木参数和结构：1｝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。2）组串式逆变器:功率小于30kW，功率幵关管采用小电流的MOSFET,拓扑结构采用DC-DC-BOOST升压和DC-AC全桥逆变两级电力电子器件变

3、换，防护等级一般为IP65。体积较小，可室外臂挂式安装。1.2逆变器系统主要器件组成：1＞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。2＞组串式逆变器：组件，直流电缆，逆变器，交流配电，电网。2、集中式逆变器和组串式逆变器的主要特点比较2.1集中式逆变器和组串式逆变器的主要优缺点比较1＞集中式逆变器的主要优缺点主要优点有：(1)设备功率大，电站整体逆变器数量少，便于管理；(2)逆变器元器件数量少，可靠性高；(3)逆变器谐波含量少，直流分量少，

4、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，电站运行过程中安全性高；(6)逆变器具备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，会影响整个系统；(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，发电吋间短；(3)集中式逆变器机房安装部署困难、需要建造专用的机房和设备；(4)集中式逆变器逆变器自身需要耗电且机房通风散热也需要耗电，系统维护相对复杂；(5)集中式并网逆变系统中，组

5、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。1)组串式逆变器的主要优缺点主要优点有：(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况

6、，最大程度地增加了发电量；(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；(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枳等。组串式还具冇自耗电低、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

7、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)多个逆变器并联吋，总谐波高，单台逆变器THDI可以控制到2%以上，但如果超过40台逆变器并联吋，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)没冇直流断路器和交流断路器，没冇直流熔断器，当系统发生故障吋，不容易断开；(7)单台逆变器可以实现零电压穿越功能，但多机并联吋，零电压穿越功能、无功调节、有功调节等功能实

8、现较难；2.2集中式逆变器和组串式逆变器关于电站对设备特殊功能要求的比较(1)零电压穿越保护的问题根据GB/T19964-2012中对低电压穿越故障的要求，逆变器必须具备零电压穿越能力，要求逆变器能够在电网电压跌至0吋，保持0.15s并网运行，当电压跌至曲线1以下，允许逆变器从电网中切出。在光伏发电站的零电压穿越能力要求方面集中式逆变器较组串式逆变器有更好的优越性，原因是组串式逆变器存在以下劣势：组