光伏并網(wǎng)逆變器選型關(guān)鍵因素——可靠性

　　概要：

　　在光伏電站的生命周期中，逆變器的優(yōu)劣，很大程度上決定了光伏電站發(fā)電收益高低。上一期盛能杰科技的技術(shù)專家王長軍與我們分享了對逆變器規(guī)格方面的選型介紹，這一期將給大家詳細說明一下逆變器的可靠性是如何來評估的。

　　引言：

　　在整個光伏電站的初始投資中，逆變器所占比例約7%-10%，但是在電站實際運行過程中，逆變器發(fā)生一次故障的導致的收益損失比其它設(shè)備故障要大很多，所以逆變器的可靠性是電站收益的關(guān)鍵考量點。盛能杰科技的SE系列逆變器是一款基于海外成熟平臺，結(jié)合國內(nèi)實際應(yīng)用細節(jié)設(shè)計的高可靠性組串式并網(wǎng)逆變器，其包含了戶用型和工商業(yè)型兩大類型。透過SE系列逆變器我們來看一看如何選擇高可靠性的逆變器。

　　一：結(jié)構(gòu)外觀

　　外殼材質(zhì)：組串式并網(wǎng)逆變器需要在戶外長時間運行，逆變器其外箱材質(zhì)一定需要防銹，防腐蝕。并且需要經(jīng)過惡劣的鹽霧運行測試，確保逆變器在酸雨區(qū)、近海區(qū)或者一些化工廠區(qū)域能長時間使用。盛能杰SE系列逆變器全部采用鋁制箱體，外加進口噴粉烤漆，并經(jīng)過嚴格的戶外惡劣環(huán)境應(yīng)用測試，確保結(jié)構(gòu)箱體25年使用壽命。

　　防水防塵：逆變器工作環(huán)境避免不了要遭受日曬雨淋，要在生命周期內(nèi)都要保證其達到IP65防護等級，逆變器防水防塵設(shè)計的關(guān)鍵部件是箱體結(jié)構(gòu)和密封墊圈，SE系列的壓鑄模一體結(jié)構(gòu)設(shè)計，配合防輻射，防腐蝕，耐高熱的密封墊圈，讓SE系列在戶外使用無懼風雨。

　　接線端口：逆變器交直流接線端口的選擇訣竅是盡量拆蓋，最好是直接插拔式的接線端子，以免破壞逆變器出廠時的氣密性。另外直接插拔式端口在施工時，可應(yīng)用其傻瓜式接線方式，以防止線纜接錯或者接觸不良，消除短路、發(fā)熱引起火災(zāi)的隱患。

　　二：電氣安全

　　關(guān)鍵器件：一般光伏電站壽命為20至25年，在電站生命周期內(nèi)會更換2次逆變器。逆變器確保十年以上的壽命基礎(chǔ)是其內(nèi)部的關(guān)鍵器件壽命，為此我們在選擇逆變器時，一定要考量逆變器內(nèi)部的關(guān)鍵器件的選用。SE系列逆變器使用的關(guān)鍵器件都由國際一流廠商提供，列舉如下：

　　散熱方式：一般逆變器設(shè)備散熱方式有三種方式：自然散熱，風扇強制散熱，水循環(huán)散熱。最常見的是前面兩種方式，當前逆變器多數(shù)采用風扇強制散熱的方式，風扇作為逆變器散熱的主要部件，其故障點和壽命大大降低了逆變器的散熱可靠性。

　　影響如下：

　　粉塵吸附在風扇葉片上，風扇散熱效率下降甚至散熱失效，導致逆變器降額工作，影響光伏電站發(fā)電量。

　　異物卡住風扇葉片，引發(fā)逆變器故障，造成發(fā)電量損失。

　　風扇在戶外惡劣環(huán)境壽命不佳，影響逆變器整機壽命。

　　鑒于以上因素考量，自然散熱方式的逆變器更利于電站穩(wěn)定運行。

　　內(nèi)置防雷：光伏電站系統(tǒng)安裝在戶外，極易受雷擊，導致電站故障，降低電站投資者收益。在電站設(shè)計時都會安裝避雷針并且在交直流配電箱中安裝浪涌保護器來防止雷電對電站設(shè)備的影響。

　　逆變器交直流兩側(cè)也需要加入浪涌保護器達到多重保護目的，市面上部分逆變器并未增加此部件，為逆變器的可靠運行留下隱患。SE系列逆變器內(nèi)置光伏專用防雷器件。

　　高達40KA泄放電流

　　UL/CE認證的專用防雷模塊

　　二級防雷等級

　　內(nèi)置熔絲：組串式逆變器每一路MPPT都會有1——4路光伏組串并聯(lián)接入，按照組件原理特性，當同一路MPPT并聯(lián)的組串數(shù)量大于2路以上時，必須在每一路組串串如熔絲，以防止光伏組串故障時發(fā)熱起火。目前逆變器直流側(cè)幾種組串接入方式：

　　方案一

　　方案一在并聯(lián)的每一串組串加入直流熔絲，當某一串組串故障時，防止另外兩串工作電流倒灌帶來的故障。但直流熔絲安裝端子的觸點會加大線路中的接入電阻，加大線路損耗。長時間工作可能氧化，熔絲端子有過熱起火風險。

　　方案二

　　方案二未考慮到了在有其中某一串組串故障時，另外兩串工作電流倒灌帶來的故障，有很大的安全隱患。

　　方案三 安全的組串接入方式

　　盛能杰SE系列逆變器采用方案三設(shè)計，其中一組串故障時，另外一組串反灌電流小于故障組串安全電流，安全的組串接入方式，確保在逆變器生命周期可靠的運行。

　　三：顯示和通訊

　　顯示方式：逆變器的人機界面方式有三種，分別為LED顯示，LED+LCD顯示，LED+智能無線連接方式。 LED顯示則比較直觀可以看出逆變器的運行狀態(tài)，但是不能查看逆變器運行數(shù)據(jù)。LCD則可以查看逆變器的實時運行數(shù)據(jù)并且可以對逆變器進行操作和設(shè)置。但是會帶來幾個故障隱患：

　　強光或安裝位置不在視角范圍內(nèi)造成的LCD顯示內(nèi)容看不清問題

　　極寒天氣下，容易出現(xiàn)啟動或顯示不良問題

　　LCD自身質(zhì)量問題：白/黑屏、亮點/線、亮度不均

　　易受電磁干擾影響，導致顯示不良

　　長期暴露在陽光、雨淋、粉塵、鹽霧等條件下，可靠性降低

　　盛能杰SE系列逆變器采用LED+智能無線連接方式，可以解決以上問題，且方便客戶在智能手機端對逆變器的數(shù)據(jù)進行分析和參數(shù)設(shè)置，簡便又可靠。

　　通訊方式：在光伏電站中逆變器采集數(shù)據(jù)的常規(guī)的通訊接入方式為有線方式RS485、LAN和無線方式WIFI、GPRS、PLC等幾種，每一種通訊接入方式都有其適合的場景。值得注意的是，在有線和無線兩種方式都可以接入的情況下，建議選擇有線的方式，其通訊更可靠。


　　結(jié)語：

　　逆變器的可靠性涉及方方面面，從設(shè)計、測試、制造以及出貨運輸都是品質(zhì)的關(guān)鍵管控點。以上是給大家分享了在客戶端能夠直觀了解得到關(guān)于逆變器可靠性的幾點，希望能給大家在選擇逆變器時候提供參考。