集中式逆變器和組串式逆變器是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中常用的兩種逆變器類型,它們各有優(yōu)缺點。12
集中式逆變器的優(yōu)點包括:
適用范圍廣,可適用于大型太陽能電站,運行效率高且穩(wěn)定性好。12
接線簡單,便于對太陽能電站的運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。13
數(shù)量較少,便于管理,具有較高的轉(zhuǎn)換效率。34
集中式逆變器的缺點在于:
所有太陽能電池板需串聯(lián)在一起,不利于擴展和組件配置不靈活。
容量受限,需要協(xié)調(diào)較高的電壓和頻率,對于電站規(guī)模的限制較大。12
逆變器單點故障會影響整個系統(tǒng),且自身耗電及散熱需求較大。23
組串式逆變器的優(yōu)點包括:
組合形式多樣,太陽能電池板可以自由組合,安裝靈活。1
每個組串有一個獨立的逆變器,單點故障不會影響整個系統(tǒng)。
MPPT電壓范圍寬,組件配置靈活,適合不同規(guī)模的太陽能電站。37
體積較小,占地面積小,無需專用機房,安裝靈活。37
自耗電低,故障影響小,適應(yīng)環(huán)境能力強,逆變器可以隨意擺放。
組串式逆變器的缺點在于:
多個逆變器互相影響,可能影響太陽能電池板的運行。
監(jiān)控和維護(hù)相對復(fù)雜,需要更多的監(jiān)控和維護(hù)以確保不同組串的運行狀態(tài)。
功率器件電氣間隙小,不適合高海拔地區(qū),且在部分陰影、灰塵等條件下效果欠佳。
綜上所述,選擇哪種逆變器應(yīng)根據(jù)實際需求、安裝環(huán)境和維護(hù)能力等因素綜合考慮。
一、集中式逆變器
集中式逆變器是一種將多個太陽能電池板的電能轉(zhuǎn)化為交流電的裝置。通常安裝在電站的中央,由多個電池板串聯(lián)成一個直流電池組,再由集中式逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電。集中式逆變器的優(yōu)點如下:
1.更高的效率:集中式逆變器對輸入電壓和電流的變化更加敏感,能夠?qū)崿F(xiàn)更高的電能轉(zhuǎn)化效率。
2.管理維護(hù)方便:集中式逆變器是電站管理和維護(hù)的最佳選擇,因為它們都集中放置在同一地點,節(jié)省了管理成本。
3.成本更低:集中式逆變器是比較簡單的裝置,相對比較便宜,適用于大型電站等大規(guī)模應(yīng)用場景。
不過,集中式逆變器也有以下缺點:
1.系統(tǒng)可靠性低:如果集中式逆變器出現(xiàn)問題,會影響整個電站的運行,從而降低系統(tǒng)的可靠性。
2.在部分陰影、灰塵等條件下效果欠佳:由于多個電池板串聯(lián),單個電池板效果欠佳,需要考慮整個電站運行的最差情況。
二、組串式逆變器
組串式逆變器是另一種將多個太陽能電池板的電能轉(zhuǎn)化為交流電的裝置。每個電池板都有自己的直流電池組,并由一個小型逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電。組串式逆變器的優(yōu)點如下:
1.優(yōu)異的細(xì)節(jié)反饋與調(diào)節(jié):組串式逆變器的架構(gòu)使得逆變器可以更加細(xì)致地控制電流和電壓,以優(yōu)化太陽能電池板輸出電能。
2.系統(tǒng)可靠性更高:每個逆變器都獨立工作,不會影響整個電站的運行,因此組串式逆變器更加可靠。
3.更加靈活:組串逆變器輸出功率更加靈活,可適用于各種規(guī)模的系統(tǒng)。
不過,組串式逆變器也有以下缺點:
1.管理維護(hù)成本高:由于每個逆變器都是獨立的,需要單獨管理和維護(hù),相對比較麻煩。
2.效率較低:相對于集中式逆變器,組串式逆變器的電能轉(zhuǎn)化效率較低。
綜上所述,集中式逆變器和組串式逆變器各有優(yōu)缺點,選擇時需要根據(jù)不同的應(yīng)用場景進(jìn)行權(quán)衡。如果是大型電站,可以選擇集中式逆變器,效率高且成本低;如果是小型應(yīng)用,可以選擇組串式逆變器,較為靈活且可靠性高。
集中式逆變器優(yōu)缺點和適應(yīng)場景
1. 集中式逆變器一般用于日照均勻的大型廠房、荒漠電站、地面電站等大型發(fā)電系統(tǒng)中,系統(tǒng)總功率大,一般是兆瓦級異常。
2. 主要優(yōu)勢:
(1) 便于維護(hù)管理
(2) 逆變器集成度高,功率密度大
(3) 逆變器各種保護(hù)功能齊全,電站安全性高
(4) 有功功率因數(shù)調(diào)節(jié)功能、高低電壓穿越功能
主要缺點:
(1) 直流匯流箱故障率較高,影響整個系統(tǒng)
(2) 集中式逆變器MPPT電壓范圍窄,一般為450-820V,組件配置不靈活。在陰雨天,霧氣多的地 區(qū)發(fā)電時間短。
(3) 逆變器自身耗電以及機房通風(fēng)散熱噪聲大,系統(tǒng)維護(hù)相對復(fù)雜
(4) 集中式并網(wǎng)逆變系統(tǒng)中,光伏組件方陣經(jīng)過兩次匯流到達(dá)逆變器,逆變器最大功率跟蹤功能不能 監(jiān)控到每一路組件的運行情況,因此不可能使每一路組件都處于最佳工作點,當(dāng)有一塊組件發(fā)生故障或者被陰影遮擋,會影響整個系統(tǒng)的發(fā)電效率
(5) 集中式并網(wǎng)逆變系統(tǒng)中無冗余能力,如有發(fā)生故障停機,整個系統(tǒng)將停止發(fā)電。
組串式逆變器適用于各種場景光伏電站
1. 主要優(yōu)勢
(1) 組串式逆變器采用模塊化設(shè)計,每兩路組串對應(yīng)一路MPPT,直流端具有最大功率跟蹤功能,交流端并聯(lián)并網(wǎng),其優(yōu)點是不受光伏組件間模塊差異和陰影遮擋的影響,同時減少光伏組件最佳工作點與逆變器不匹配的情況,最大程度增加了發(fā)電量。
(2) 組串式逆變器MPPT電壓范圍寬,一般為200-1000V,最大目前達(dá)到600-1500V,組件配置更為靈活。在陰雨天、霧氣多的地區(qū),發(fā)電時間長。
(3) 組串式逆變器體積小、重量輕、搬運和安裝都非常方便,不需要專業(yè)工具和設(shè)備,也不需要專門的配電室;在各種應(yīng)用中都能夠簡化施工、減少占地;直流線路連接也不需要直流匯流箱和直流配電柜等。
(4) 組串式逆變器自耗電低、故障率低、更方便維護(hù)。