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光伏逆变器根据其功率等级、内部电路结构及应用场合不同,一般可分为集中型逆变器、组串型逆变器和微型逆变器三种类型。
集中型逆变器:主要特点是单机功率大、最大功率跟踪(MPPT)数量少、每瓦成本低。按照逆变器主电路结构,集中型逆变器又可以分为以下两种类型:
集中型逆变器是目前大部分中大型光伏电站的首选,在全球5MW以上的光伏电站中,其选用比例超过98%。
组串型逆变器:单机功率在3-60kW之间。主流机型单机功率30-40kW,单个或多个MPPT,一般为6-15kW一路MPPT。该类逆变器每瓦成本较高,主要应用于中小型电站,在全球1MW以下容量的电站中选用率超过50%。
微型逆变器:单机功率在1kW以下,单MPPT,应用中多为0.25-1kW一路MPPT,其优点是可以对每块或几块电池板进行独立的MPPT控制,但该类逆变器每瓦成本很高。目前在北美地区10kW以下的家庭光伏电站中有较多应用。
光伏组件通过串联形成组串,多个组串之间并联形成方阵,集中型将一个方阵的所有组串直流侧接入1台或2台逆变器,MPPT数量相对较少;组串型将一路或几路组串接入到一台逆变器,一个方阵中有多路MPPT,微型逆变器则对每块电池板进行MPPT跟踪。
当各组件由于阴影遮挡或朝向不一致时,则会出现串联和并联失配。组串型方案多路MPPT可以解决组串之间并联失配问题,微型逆变器既可以解决组串之间的并联失配,也可以解决组件之间的串联失配。因此,从技术方面看,几种逆变器的本质区别在于对组件失配问题的处理。
以逆变器为核心的设计选型,需要在光伏系统生命周期内寻找总发电量和总成本的平衡点,还要考虑电网接入,如故障穿越能力、电能质量、电网适应性等方面的要求。依据各种逆变器的特点,结合所应用的光伏电站实际情况,从电网友好、高投资回报、方便建设维护等方面进行科学合理的选用。