摘要：光伏并网发电系统的设计是本着合理性、实用性、高可靠性和高性能比（低成本）的原则。工程设计应协调整个系统工作的最大可靠性和系统成本之间的关系，在满足需要保证质量的前提下节省投资，达到最好的经济效益。对于不同系统规模，考虑到系统整体效率、最大发电量等因素，可能会选择不同方式的并网逆变器。
一 选择逆变器应注意的技术指标
对于逆变器的选型，应注意以下几个方面的指标比较：
1）可靠性和可恢复性：逆变器应具有一定的抗干扰能力、环境适应能力、瞬时过载能力及各种保护功能。
2）逆变器输出效率：大功率逆变器在满载时，效率必须在90％或95％以上。中小功率的逆变器在满载时，效率必须在85％或90％以上。逆变器输出波形：输出电流波形良好，波形畸变以及频率波动低于门槛值。
3）逆变器输入直流电压的范围：要求逆变器在较大的直流输入电压范围内正常工作，并保证交流输出电压稳定。
4）最大功率点跟踪：逆变器的输入终端电阻应自适应于光伏发电发电系统的实际运行特性。保证光伏发电系统运行在最大功率点。
5）监控和数据采集。
二 集中式逆变器与组串式逆变器的技术比较
本文选择具有代表性的逆变器，就无隔离变集中式逆变器和组串式逆变器两种方式进行比较。
集中式逆变器最大特点是系统的功率高，成本低。技术较为成熟，目前大型地面电站开发市场占有率高。
集中式逆变器具有以下主要优点：
1）单机功率高，可集中安装和维护；
2）逆变器单价较低；
3）并网应用规模较大；
缺点：
1）集中式逆变器防护等级仅为IP20，非全密闭设计，需带风扇强制风冷，在环境较为恶劣地区使用时增加了故障几率；
2）集中式逆变器仅有1~2路MPPT，导致无法最大限度的追踪光伏组串的最大功率点，影响发电量；
3）集中式方案中由于逆变器单机规模较大，在出现故障检修时，对发电量影响大。
组串式逆变器具有以下主要优点：
1）组串式逆变器防护等级IP65，自然散热（无风扇），自耗电小，抗风沙盐雾，高温高湿环境，基本免维护；
2）支持不同型号的组件混用，方便更换和淘汰劣质组件，减少失配损失，降低电站运维成本；
3）组串式逆变器自带6路组串智能监测，实现高精度监测、智能判断，通过3路MPPT设计，当组件发生故障、或者PV组串反接时，短路电流不超过10A，对逆变器无损坏，无需熔丝，更可靠，免维护。
4）组串式设计灵活，可以根据地形灵活匹配系统容量，不存在欠配和超配问题。支持不同型号组件混用，应对未来组件故障更换及技术升级。
5）由于组串式逆变器会向电网注入反向谐波，在多台组串式逆变器并联后，谐波值会有一定的抵消作用，降低系统的总谐波。
缺点：
1）由于组串式逆变器功率较小，数量多，需要逆变器厂家提供高效的通讯监测方案；
2）组串式逆变器单价较高；
综上所述，对于大规模太阳能发电系统，应当尽可能采用大功率的集中型并网逆变器，降低系统复杂程度。当系统发电功率远大于并网逆变器功率时，可将整个光伏系统按照逆变器的容量大小进行分割，采用模块化并网方式。每一个模块可采用单台逆变器，也可采用多台并联运行。
三 集中式逆变器与组串式逆变器的经济性比较
对于集中式逆变器与组串式逆变器的经济性比较，本文将对1.6MW方阵的两种方案从主要设备及线缆选型、线缆投资及年发电量等方面进行比较分析。
论文作者:许正梅
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/1
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