选择组串式光伏逆变器最常见的原因

通过最近的一次逆变器用户调研，IHS收集了300多名使用光伏逆变器的安装商、分销商及总包商对于选购光伏逆变器的倾向性和观点。调查显示，200多名曾购买组串式逆变器的客户当中，80%表示他们可能会考虑在100kW以上的光伏系统中使用组串式逆变器。而所有参与调研的客户当中，近半表示他们可能会考虑在1MW以上的系统中使用组串式变器。与去年（2013年）的调研相比，这一比例显著增加。去年参加调研的用户中仅有17%表示可能会考虑在1MW及以上的系统中使用组串式逆变器。“调查显示，过去一年大型商业光伏系统（IHS注：系统规模为1MW-5MW）对组串式逆变器的接受度不断增加，验证了IHS对于组串式逆变器在几个主要光伏市场份额将会增加的预期。” IHS高级光伏分析师Gilligan表示，“大型商业光伏系统更多地选用组串式逆变器，因为组串式逆变器的系统设计更灵活、故障发生时的损失较低且生命周期维护成本更低。” 针对这项调研报告，固德威总结了以下两点原因，这应该是目前选择组串式逆变器最常见的原因，希望可以给那些正在踌躇到底是选择集中型还是组串型逆变器的潜在用户一些建议。原因一：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，最大程度增加了发电量。第一，避免了集中型逆变器电站的木桶效应（如下图）。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。所以当电池组件受到遮挡时，集中型电站会受到较大的影响，组串型电站只有被遮挡的一串对应的一路MPPT受到影响。而正常情况下，各个组件之间的安装间距，安装角度各异，一天中一定时间内不可避免会产生局部遮挡，特别是早晚时刻太阳高度角较低的时候，或者出现一些植被遮挡一些电池片。若一个500KW方阵的电池板使用一路MPPT来跟踪，会损失一定的发电量。该情况同样适用于当电池组件发生脏污、阴影、老化、升温、热斑的情况下。第二，使用组串式逆变器的电站可以在同一个项目中使用不同朝向的组件。像在山地项目中，由于地区地形复杂，平地很少，无法做土地平整，朝向正南的地形也有限，因此为保证容量必须充分利用东南、西南坡以及东向、西向坡。此时电池板的安装朝向无法完全朝南布置。若一个500KW方阵的电池板使用一路MPPT来跟踪，会损失一定的发电量。第三，使用组串式逆变器的电站可以在同一个项目中使用不同类型的组件，这是在传统集中型逆变器电站中无法实现的。原因二：组串式逆变器还具有自耗电低、故障影响小、更换维护方便的优势。集中型逆变器自身耗电以及机房通风散热耗电大，系统维护相对复杂，出现故障时，整个电站会瘫痪，组串型逆变器出现故障时，只有一串组件会停止发电，整个电站可以照常运作，从而很大程度上降低了损失。另外，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。这就意味着组串型逆变器的修复时间周期要比集中式逆变器的修复周期短，下图为集中型和组串型逆变器的修复时间周期对比。以上两个原因应该是目前选择组串式逆变器最常见的原因，但其优势并不仅限于此，例如：灵活的互联网监控方案可以让使用组串型逆变器的电站精确监控到每组面板，更容易找出有问题的组件，并且实时掌控每一组面板的详细信息和历史记录等。随着技术成熟和市场变化，组串式逆变器将会有更多优势体现，组串式电站也将在全球得到广泛应用。固德威 5MW案例