集中式逆變器與組串式逆變器特點比較

    目前光伏市場中，在分布式商業屋頂和地面電站領域，用大機還是小機在業內引起了很大的爭議。

    根據專業光伏市場調研IHS今年2月出版的《光伏逆變器用戶需求調研報告》顯示：“報告通過線上的逆變器用戶調研收集了300多名使用光伏逆變器的安裝商、 分銷商及總包商對于選購光伏逆變器的傾向性和觀點，為逆變器生產商更好地了解客戶對產品的需求提供了翔實的資料。調查顯示，200多名曾購買組串式逆變器 的客戶當中，有八成表示他們可能會考慮在100kW以上的光伏系統中使用組串式逆變器。而所有參與調研的客戶當中，近半表示他們可能會考慮在1MW以上的系統中使用組串式變器。與去年（2013年）的調研相比，這一比例顯著增加。去年參加調研的用戶中僅有17%表示可能會考慮在1MW及以上的系統中使用組串式逆變器。”

    調研結果中涉及到的應用是以1MW為界限進行區分，沒有對地面應用或者屋頂應用進行區分。那么究竟是大機還是小機？怎樣來選擇最適合自己條件的逆變器？下面筆者通過一些數據的對比來做一些分析。

    一、系統主要器件對比

    集中式逆變器：組件直流電纜-匯流箱-直流電纜-直流匯流配電-直流電纜-逆變器-隔離變壓器-交流配電-電網。

    組串式逆變器：組件，直流電纜，逆變器，升壓變壓器、交流配電，電網。

    組串式逆變器省下了匯流箱，直流線纜少交流線纜多，但造價較集中式逆變器高3毛/瓦，最終成本高出約0.25元/瓦，以100MW地面光伏電站為例，初始投資增加2500萬元。

    二、發電量對比

    影響發電量的因素有很多，雖然理論上采用分布式逆變器可以更好的挽回組件失配、陰影遮擋、與匯流箱等配套設備消耗和直流電纜電壓差等損失，但集中式逆變器在轉換效率、電纜損耗等方面占優，同時在高海拔地區，組串式逆變器須降額運行。

    當然，這是以目前國內較先進的集中型逆變器做對比的，數年前的大機技術對比小機表現不佳。

    一份光伏企業的內部資料顯示，某些地面電站中小機發電量高0.3%左右，某些地面電站，大機發電量會高約0.2%。

    結論：新型大機≈小機>舊式大機

    三、維護成本

    以20MW電站為例，應用500kW的集中式逆變器40臺，30kW組串式則需要680臺，同等質量下故障率提高17倍，但同樣要指出，雖然組串式逆變器的故障較多，但每臺故障機器對電站帶來的損失也遠小于集中式逆變器。

    此外集中式逆變器是器件級維護，組串式維護則一般都是整機更換，質保期外集中式逆變器每年維護費用20MW*0.3元/W*5%=30萬元，組串式為20MW*0.6*10%=120萬元。

    結論：從目前的技術發展來看，地面光伏電站的主流仍然是大機，適用于日照均勻的大荒漠電站，地面電站等大型發電系統中，系統總功率大，一般是兆瓦級以上。

    組串式逆變器：適用于中小型屋頂光伏發電系統，小型地面電站。

    但隨著逆變器技術日新月異的發展，不排除小機突破技術壁壘和成本瓶頸的可能。 <