光伏设计中组串逆变和微型逆变的区别

光伏设计中组串逆变和微型逆变的区别

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/zheguyun/article/details/141684781

在光伏系统设计中，逆变器是核心组件之一，负责将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电，以供家庭、商业或电网使用。根据设计和应用场景的不同，逆变器主要分为组串逆变器和微型逆变器两大类。本文将详细介绍这两种逆变器的工作原理、特点以及它们之间的主要区别。

组串逆变器的定义

组串逆变器是太阳能光伏发电系统中的重要组件，其主要功能是将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电。组串逆变器通过连接多个太阳能电池板的组串，实现对整个组串的直流电进行集中逆变。

工作原理

1. 输入端：输入端连接太阳能电池板组串，接收直流电并将其传输到逆变器内部进行处理。
2. 逆变器核心：逆变器核心是组串逆变器的关键部分，由功率半导体器件和控制电路组成，通过电子开关技术实现DC-AC电能转换。
3. 输出端：将逆变器产生的交流电连接到电网中，以供家庭或商业用电。输出端通常具有保护装置，如过压保护、欠压保护和短路保护等，以确保电网的安全和稳定运行。
4. 控制系统：组串逆变器还包括一个智能控制系统，用于监测和管理太阳能发电系统的运行状态，实现最优的能量转换和电网接入。

微型逆变器的定义

微型逆变器是一种功率较小（一般小于4kW）、具有组件级MPPT功能的逆变器。微型逆变器对每块太阳能电池板进行单独的逆变，而不是像组串逆变器那样对整个组串进行逆变。

工作原理

1. 输入设计：微型逆变器的输入设计为单组件独立或组件并联输入结构，每块太阳能电池板都配备一个逆变器，实现单独的最大功率点跟踪。
2. 逆变过程：每块组件的直流电经过微型逆变器逆变后，直接并入交流电网。
3. 监控与控制：微型逆变器具有智能运维系统，可以实时监控每块组件的发电情况，实现组件级控制。

组串逆变与微型逆变的主要区别

1. 输入结构与电路设计

• 组串逆变器：输入设计为多组件串联输入结构，系统运行时，整串线路电压累计一般可以达到600V～1000V。
• 微型逆变器：输入设计为单组件独立或组件并联输入结构，系统运行时，组件之间无电压叠加，直流电压不超过120V。

2. MPPT

• 组串逆变器：每个MPPT接入单个或多个“组串”，实现对整串光伏组件的独立追踪。单块组件若受到朝向不同、阴影遮挡等影响时，将会影响整串组件的发电情况。
• 微型逆变器：每块组件都有独立的MPPT，组件之间的发电互不影响，可以实现对每块光伏组件的独立追踪，精确追踪到功率最大输出点，杜绝“短板效应”。

3. 系统效率与运维

• 系统效率：在阴影遮挡或经过一段时间运行组件产生个体差异时，微型逆变器的系统效率将明显优于组串式逆变器系统效率。
• 运维：微型逆变器可以实现对每块组件的控制，运维时能够更快、更精准地定位故障问题。而组串式逆变器是对整串组件进行控制，运维时只可看到整串组件的发电情况等信息。

4. 安装与成本

• 安装：微型逆变器采用模块化设计，自身体积小且重量轻，可以直接安装在光伏支架上，即插即用，基本不独立占用安装空间。组串逆变器则通常需要更复杂的安装和布线。
• 成本：组串逆变器因具备成熟可靠的技术及低成本优势，成为分布式光伏市场的主要选择。而微型逆变器虽然初始成本高，但随着技术进步和规模化生成，其单瓦成本正在不断下降，尤其在中小功率段项目中，微逆的经济性逐渐显现。