光伏逆变器的优缺点有哪些？该怎么选择？

一、集中式逆变器

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。应用集中式逆变器的光伏电站系统主要器件对比：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。

集中式逆变器优点：

（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,电站安全性高；

（6）有功率因素调节功能和低电压穿越功能，电网调节性好

集中式逆变器缺点:

1、安全问题。集中式方案中采用直流汇流箱,由于内置直流支路熔丝，存在融不断起火的风险，因为只要有光照太阳能板就会处于工作状态。对于分布式屋顶厂房来说，带来严重的安全隐患。不仅电站本身经济收益受影响，更关键会影响到厂房的其他设备。给业主带来非常大的损失。

2、不规则屋顶，采用单个500KW逆变器无法充分利用屋顶面积。逆变器经常处于过载或轻载或者超配、欠配的情况。

3、多个朝向的屋顶，电池板有部分阴影遮挡导致组串的不一致性，单路MPPT导致发电量相对较低;同时，各路组串的失配损失也将导致发电量的损失。

4、逆变器需要专业工程师维护，单个逆变器故障对发电量影响较大，对维护人员的安全也带来巨大挑战，同时，备件种类较多，故障定位及修复3天以上,严重影响客户发电收益。直流汇流箱故障率高，无法监控到每路组串，增加故障定位时间，由于熔丝挥发，故障率、维护成本高，需要定期更换维护；线路复杂，现场加工的接头多，故障率高；部份项 目运行1~2年后，有效发电率低于90%；

5、集中式方案需要逆变器房和相应土建工程，同时需配套相应的风机，风道，烟感，温感等设备,而如果在传统的厂房屋顶安装光伏电站，其配电室不一定能够安置下体积庞大的500K Wp集中式逆变器。同时不但增加了施工复杂度,还加大了初始投资和运维成本。

6、集中式逆变器需强制风冷，机房消耗电力大，平均至少300W以上,需要定期扫灰，风扇维护和防尘网更换。

7、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。

8、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。

二、组串式逆变器

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。应用组串式逆变器的光伏电站系统包括组件，直流电缆，逆变器，交流配电，电网。

组串式逆变器优点:

1、组串式逆变器组网结构简单，可分散室外就近安装，根据屋顶容量选择合适的逆变器灵活组合,充分利用屋顶面积,增加投资收益。

2、设备种类简单，节省投资。直流汇流箱、直流配电柜、隔离变压器、机房和相关土建工程可全部省去,同时降低现场施工组织难度、缩短工期。综合计算，组串式逆变器系统土建工作量仅为集中式逆变器系统的1/4；从安全可靠性而言，避免了传统集中式方案直流侧着火无法扑灭的风险。

3、组件不一致性对发电量影响较小，逆变器自用电少，组串式自耗电功率为20W ,

仅为集中式的1.3%，根据实际项目的测试，组串式方案系统效率约比集中式方案至少高5% 左右。

4、每台逆变器具备3路独立MPPT，对每一路单独跟踪，单路故障影响小，精细化管理每路电池板输出，全系统发电量高。当出现部分遮挡、部分污损（如鸟粪）、部分故障时，除了受影响部分的发电量有影响以外,其余部分依然可以保证最大功率输出。

5、组串式逆变器无需专业工程师维护,设备模块化,现场安装调试简单，20分钟可完成一台逆变器的更换，无需专业人员值守，实现“傻瓜式”维护；单台逆变器故障对发电量影响较低,系统可靠性和年可用率较高,逆变器年故障率小于0.5%。

6、每台逆变器可实现6路组串智能监测，减少故障定位时间80% ，独立侦测每一路输入的电压和电流，可实时采样组串电流、电压，及时发现线路故障、组件故障、遮挡等问题。通过组串横向比较、气象条件比较、历史数据比较等，提高检测准确性。而且可以和后台网管配合，提供自动运维建议，如清洗、组串匹配优化、逆变器协同等。

7、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。

8、逆变器免维护，自然散热（无风扇设计-华为公司目前在这方面做的比较突出），自耗电小，IP65 ，能在雨水，风沙和盐雾环境下可靠运行；目前国内主流的组串式逆变器都已经达到IP65 ，比如华为的组串式逆变器机身采用全铝一体封闭式外壳，无外置风扇设计（ 这点很关键，外置风扇是逆变器中最容易出现故障和被腐蚀地方之一）,逆变器外壳喷涂高耐候室外型涂层保护，散热器采取加厚阳极氧化氧化工艺，以及所有安装部件采取不锈钢等耐腐蚀材料，真正实现了 IP65防护，从而满足在盐雾和高湿环境下的应用。

组串式逆变器缺点:

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，组件组串短路会造成严重事故；

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。

8、10MW电站使用组串式逆变器需要300-400台，按照电气供电可靠性理论，电站故障率是使用500KW逆变器10倍以上；

9、由于受国内人工施工水平限制，会出现接错、反接、松接、虚接等问题，而且单个逆变器有10个接点,400台逆变器就有4000个接点,只要有某些检查不到位，1000 V直流电压的条件下，直流拉弧现象会很严重，烧毁机器的现象会经常发生；

10、组串式电站规模越大，通讯节点越多，综合继保系统要重新设计；

11、组串式逆变器在4CTC的环境温度的条件下，才能达到满额运行，每上升10°C会降额5% , 500KW逆变器可以在55°C的环境温度的条件下1 : 1.1满额运行;

12、组串式逆变器比集中式逆变器成本每W高出0.15-0.2元；

13、由于并网逆变器的控制特许一时时追踪电网电压，西北电站电网电能质量本身就很差，所以谐波会比较大，电网公司很排斥。

三、微型逆变器

优点：

1、安装简单：积木式安装方式，简化设计及现场安装步骤，单电缆接入配电柜；

2、投资节省：无直流部分设计、相关零部件，节省系统成本(零部件成本、安装人力及时间成本、简化设计)及无相关直流端线路损耗；

3、系统安全：没有直流高压，系统安全性高，无人身及火灾隐患；对于采用集中式与 组串式逆变器的光伏电站系统与电网断开后，尽管交流端输出为0V ,但直流端电压仍然保 持600-1000V ,而采用微型逆变器的光伏电站直流端电压仅30-40V。

4、管理智能：世界范围内，通过网络可以监控每块组件的工作情况；可以及时、直接观察到出故障的组件及微逆，及时解除系统故障；

5、使用环境：微逆及监控设备无需专用机房，微逆使用环境为户外(-40- + 65°C),节省场地成本及无需专人照看；

6、多发电：微逆系统单组件级的MPPT功能，有效解决组件间不匹配性；可以多朝向， 多种型号组件可以相互连接，系统发电最大化；有效解决由于建筑结构，部分组件污渍，遮挡造成相应系统功率下降问题；系统效率最大可达90 %；

7、微逆系统稳定性更好。单机设计使用寿命可长达25年，减少相关直流端接头，相应减少其带来的安装及设备失效隐患，单组件故障对于整个系统没有影响，提高系统稳定性, 100%工作时间保证；

缺点：

1、系统单位造价明显比集中式逆变器及组串式逆变器高很多。

2、逆变器维修成本较高。