2016我国光伏逆变器发展趋势分析【图】

    光伏逆变器的发展是和光伏电池板及光伏电站的发展紧密相连， 光伏逆变器的技术发展方向由光伏电站的技术水平和设计需求决定。 随着光伏组件功率的变化和技术进步，光伏逆变器的技术方案主要分为以下几个发展阶段。

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    1、 早期的光伏电池板价格很高，光伏电站的功率不大，几块电池板组成一个组串，功率为几百瓦到上千瓦，单个组串接入小功率单项逆变器，该模式为最早出现的光伏逆变器“组串式逆变器”。

    2、 随着光伏电池板技术的发展，光伏电站容量越来越大，逆变器元器件数量少、可靠性高且成本较低的集中式逆变器投入实验并推出，集中式逆变器把多路太阳能光伏板组串产生的直流电变换成交流电，再通过交流配电柜、升压变压器和高压开关装置接入电网。

    3、 考虑地理条件和电站建设类型因素，由于国外特别是欧洲各国电站占地面积小，电站建设以小规模分布式为主，国外太阳能发电组串式逆变器应用比例较高。而我国电站占地面积大，建设类型以大型光伏电站为主，分布式光伏电站的规模也相对较大， 集中式逆变器是国内目前普遍应用的主流技术方案， 以1MW光伏电站为例，其逆变器一般使用两台500kW逆变器组成 1MW的方阵单元。

    4、 2013年以后，由于我国光伏电站对发电量和发电效率的要求越来越高，而集中式逆变器在MPPT 上的效果不好， 组串式逆变器方案因为较集中式逆变器方案能够提升发电效率而愈发受到重视。组串式逆变器采用小功率设计，分散布置到光伏组串附近，且每两到三串做一路MPPT，以实现更多的跟踪功能，同时，组串式方案在交流端并联并网，其优点是不受组串间模块差异和阴影遮挡的影响，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。

    5、在新技术以及新的行业政策的推动下，光伏发电行业对降低投资成本、提高发电效率的要求越来越高，2014 年下半年，以禾望电气为代表的光伏逆变器生产企业结合集中式方案和组串式方案的特点推出了集散式光伏逆变器方案。 相对于传统集中式逆变器， 集散式光伏逆变器单路 MPPT （最大功率点跟踪）分散至其前端的光伏控制器，实现每 2-4 路 PV 组串对应 1 路 MPPT，使得最大效率跟踪更灵活，从而在建造成本接近的情况下提高了发电效率。相对于组串式方案，集散式方案减少了逆变单元数量，在发电效率接近的情形下具有较低的建造成本。

国内光伏逆变器目前主流的集中式、 组串式和集散式三种技术方案示意图如下：

集中式MW级逆变器方案系统示意图

组串式 MW级逆变器方案系统示意图

禾望电气集散式 MW级逆变器方案系统示意图

    集中式光伏电站主要利用大规模太阳能电池阵列把太阳能直接转换成直流电，通过直流汇流箱汇总，把 400-800V 的直流电汇入到光伏逆变器，光伏逆变器将直流电变换成 270-315V 交流电，再通过交流配电柜、升压变压器和高压开关装置接入电网，向电网输送光伏电量，由电网统一调配向用户供电。集中式逆变器多采用 500kW。

    组串式光伏逆变器功率多为 28kW到 40kW，直接连接光伏组串，将光伏组串转换的直流电逆变为交流电。多路组串提供的480V交流电经交流汇流箱汇总后，再通过交流配电柜、升压变压器和高压开关装置接入电网。

    公司的集散式光伏逆变器将 MPPT 分散至其前端的光伏控制器。 光伏控制器提供了汇流、 升压、 控制 MPPT 的功能， 将光伏组串产生的电流升压后进行传输，每一路 MPPT 提供 820V 直流电，经 1MW 逆变器转换输出 520V 交流电，最后再接入电网。 禾望电气的集散式光伏逆变器通过更好的MPPT 效果和逆变器前端直流传输升压等措施，以接近传统集中式方案的建造成本获得了更高的发电效率，以相对较低的成本实现接近组串式方案的发电效率。