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不要让自己的屋顶存在安全隐患-微逆篇

2017-03-20 兔子君 PV兔子

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不要让自己的屋顶存在安全隐患

微逆篇

前言


近两年随着光伏电站的快速发展,对组件和逆变器等设备厂家的要求要是越来越高。为了不断满足和适应不同电站类型的需求,设备商们也是费尽心思推出了不同的产品。之前,兔子君为大家介绍了适合大规模集中式地面电站和山地光伏的集中式逆变器、组串式逆变器以及集散式逆变器,(详见历史文章:集散式逆变器能否成为未来的发展方向?需先解决自身隐患!),今天兔子君来给大家安利一下更适合居民家用屋顶分布式光伏使用的微型逆变器。

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什么是微型逆变器

微型逆变器,一般指的是光伏发电系统中的功率小于等于1000瓦、具组件级MPPT的逆变器,全称是微型光伏并网逆变器。“微型”是相对于传统的集中式逆变器而言的。传统的光伏逆变方式是将所有的光伏电池在阳光照射下生成的直流电全部串并联在一起,再通过一个逆变器将直流电逆变成交流电接入电网;微型逆变器则对每块组件进行逆变。其特点是可以对每块组件进行独立的MPPT控制。

 

所以有人说相比于传统的集中式、组串式以及集散式逆变器而言,微型逆变器由于对每块组件进行逆变,所以结构形式极其简单,而且几乎无需任何系统设计,是一款让您自己看说明书就能安装的逆变器。对于屋顶分布式光伏来说,集中式逆变器和集散式逆变器显然不太适合,所以本篇文章兔子君以组串式逆变器与微型逆变器对比,来为大家详细阐述下微型逆变器的结构特点及产品优势。

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微型逆变器的系统结构

微型逆变器的系统结构:

组串逆变器的系统结构:

通过对比上图的系统结构,我们已经不难发现微型逆变器的产品结构特点及优势。

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主要优势

1. 系统更安全 - 无直流高压

相比较于普通逆变器而言,在屋顶分布式当中多个太阳能组件串联成阵列通过单一逆变器接入电网,其系统中可能有600V-1000V的高压直流线,就算出现意外情况而切段电路(拉闸),直流端依然存在着直流高压,对人身会造成伤害。另外,一旦系统发生火灾,直流高压将妨碍消防员救火,只有等组件完全烧尽才能开展救援工作,而直流高压拉弧也可能成为火灾的原因。而微型逆变器由于其连接每个组件,并且并联接入电网,所以组件间的直流电压不会超过单台组件的开路电压(40V左右),交流电压则控制在220V。

组串逆变器:

微型逆变器:

 2. 多发电 - 源自组件级别MPPT

组串式逆变器在复杂地形中(尤其是山地光伏)优势明显,相比于集中式逆变器可以为大部分电站提高至少5%以上的发电量,这样的发电量提高完全得益于其多路MPPT的系统设计,然而即使这样,在常规设计中一路组串逆变器仍然至少控制着15个以上的串联组件。然而应用到屋顶分布式中,由于电站整体体量偏小,微型逆变器单板MPPT相当于把组串逆变器的优势发挥到了极致,这样的设计不仅让组件之间无任何失配影响,同时真正意义上消除了短板效应。

比如对于组串式逆变器系统发电情况是由最弱的面板约束,而微型逆变器由于其单块组件MPPT设计,其它组件不受其影响,依然能以最大功率输出,而组串逆变器系统则会因为个别组件故障导致整个组串系统失效。另外针对朝向不同的屋顶,为消除短板效应,追求发电量最大化,相信更适合微型逆变器。

同时微型逆变器由于单板设计,有着更低的启动电压(16V),全天工作时间更长(from sunrise to sundown),甚至在只有散射光的阴天情况下,依然可以输出少量的电量。所以微型逆变器系统在分布式屋顶项目中相对于组串逆变器系统可多发电5-25%。

 

3.智能化程度高 - 组件级别远程监控

   微型逆变器可智能的检测每台组件的发电情况,提前预判系统中组件或者逆变器问题,精确找到具体的故障的组件,节省后期运维的时间及成本。想象一下,如果一旦组串系统出了问题,安装师傅在屋顶一块一块的测试组件试图去发现题组件,而微逆可以直接定位问题组件和逆变器。通过电脑/智能手机等设备联网实现实时数据查询。小伙伴们是不是觉得酷毙了!

 

另外,微型逆变器还有一些其他优势,诸如设计安装调试时间短,大概整体的施工周期能缩短大约25%,另外遇到紧急故障时,也无需逐点排查,能直接了解故障设备,设备故障是整体不需中断。这些优点都使其更适合于屋顶分布式系统。

然而,微型逆变器虽然在屋顶分布式光伏中应用优势明显,然而其每瓦1.5-2元左右的成本却使许多业主退而求其次,而选择了其他种类的逆变器。所以在今后的发展中,微型逆变器一方面应不断深化其在“微型”上的优势,另一方面则还应不断降低价格,才能具备更高的市场竞争力。相信在今年SNEC展会上,又会有各种高性价比逆变器推出,小编会第一时间报道相关产品,并为大家分析其产品的优劣。

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