组串式及集中式方案比较逆变器方案对比: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,室内立式安装组串式逆变器:功率小于30KW,功率开关管采用小电流的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换,防护等级一般为IP65体积较 小,可室外臂挂式安装系统主要器件对比: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,电网组串式逆变器:组件,直流电缆,逆变器,交流配电,电网主要优缺点和适应场合:1、集中式逆变器一般用于日照均匀的大型厂房,荒漠电站,地面电站等大型发电系统 中,系统总功率大,一般是兆瓦级以上主要优势有:(1) 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) 谐波含量少,直流分量少电能质量高;(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,电站安全性咼;(6) 有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,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,发电时间短3) 逆变器机房安装部署困难、需要专用的机房和设备4) 逆变器自身耗电以及机房通风散热耗电,系统维护相对复杂5) 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2、组串式逆变器适用于中小型屋顶光伏发电系统,小型地面电站主要优势有:(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,最大程度增加了发电量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,发电时间长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柜等。
组串式还具有自耗电低、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) 多个逆变器并联时,总谐波高,单台逆变器THDI可以控制到2%以上,但如果超 过40台逆变器并联时,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) 没有直流断路器和交流断路器,没有直流熔断器,当系统发生故障时,不容易断 开7) 单台逆变器可以实现零电压穿越功能,但多机并联时,零电压穿越功能、无功调 节、有功调节等功能实现较难组串式20KW逆变器和集中式500KW逆变器比较比较项目20KW组串式逆变器500KW集甲式逆变器汇流箱不需要汇流箱,亘流输A細分到毎一 串需要汇廉箱集中汇疣直疣布线直疣侧布线简单.分布式就地并网7 直疣电缆短,成本低直疣侧布线相对复杂且更离长,必 要时需要置劣级汇疣,成本相对较 高交眾布线交疣侧电缆连接距离长,毎亍逆娈器 需要一更疣斷蹄器,可就地并网或 [交流汇疣并网交疣侧到变压器距离很短,线损:筋.交疣布线简单成本较低输出电压输出三相交疣400V,可以直疣低压 并网,不需要隔离变压器输出三相交流右M 并网需要加4 0晦离变压器或看升压变压器防护等级防护等级IP55,可臥P外安装,可 以在组件周边就近安装.防护等级为IP2CU室内安装,或者 建造户外房冷却方式自然冷却或者凤冷强制凤冷,需要大流星凤道工作电压范围宽范圉囿PPT电压,250-S00V,在 阴雨等低照度天气也能发电MFT用甲〉H 茫小二找电花 圉较窄,少]~ — . --C效率是高效率98.2%,综合效率97.6%不带隔腔变压器懐高效率98.0% , 综合效率97.5%,带隔离变压器杲 高效率97.0%,综合效率93 5%,电毙质崔.^^THD<3%, 25台在—起」总丁HD 超过5町-没有隔离变压器,直疣分 量大,单台THD<3%,两台并联约为3%,加隔离变压器没有直疣分电网调节没有低电压穿越功能,电网调节功率 因素等功能较弱。
有低电压穿越功能,电网可以调节 功率因素,育功和无功等功能较 弱-安全没有亘疣斷跻器和交疣断跻器,安全 性稍差有克疣断路黠和交疣斷跻器,能根 飜睦的乍浮爭夢訪卷1MW光伏10KV并网系统费用比较序号项目组串式逆娈器集申式逆娈器1汇疣箱,直疣柜□元2口台12路汇硫箱,2台直疣 防雷配电柜,息价是:12万2逆变器別台2 口 KVV逆喪器,总价是65万-2台500KW逆喪器,总价是 茨万■,3直疣电缆约24万约就万4交流电缆约22万约前万.5升压变压器恋挠组变压^400V-10KV 1000KVA, 18^敦分裂娈压^270V-10KV-1000KVA, 25万6交疣配电拒5 口进1出5万2进2出4万7妄装费用5000^6000^8总费用134.5 万■_Z y WWW el離rF:j!討召土1UFM-推荐配置序号垂统容量逆变器选择1 400KW以下组串式逆娈器400KW以下系统‘组串式逆变器和集中式逆 娈器成本相差不多,但组串式逆娈器发电昼 要比5%到10%o400KW 到 2MW组串式逆娈器400KW到2MW之间的系统,组串式逆娈器 比集中式逆娈器成本高印但组串式逆娈器 发电量要比5%到10%B总收益组串式逆变 器丟统好口2MW到钏W日照均匀的地面电站用 集中式逆变器,屋顶用 组串式-根据实际安装场也选用"6MWia±集中式逆娈器集中式逆娈器能适庄。