【独家】浅谈“非主流”光伏技术——聊聊逆变器

首先，为什么最大输入电压不是1200V，不是1100V?因为市场上主流的母线支撑电容最大耐压等级是1100V，我们的IBGT一般是1200V/1400A,按照木桶原理，我们要按照电容的耐压等级设计逆变器的输入电压，那么逆变器的直流电压上限是1000V(留100V的余量，可以延长电容的寿命)。我们做组件串并联设计的时候，不要刻意的用1000V去除以组件的开路电压，用900V或者950V就可以了。

其次，为什么MPPT电压的上限是850V下限是460V?SG500MX的输出交流电压是315V，315是交流电压的平均值，平均值跟最大值的关系是1.41*315=445V。

为什么上限是850V,这个问题就有一点复杂了。这牵扯到逆变器IGBT的损耗问题。

IGBT的损耗主要包括通态损耗和开关损耗。

通态损耗主要取决于IGBT的导通饱和压降Vce(sat)，开关损耗主要取决于开通时间Ton和关断时间Toff，不同的频率及不同的电路方式，这两种损耗所占的总损耗的比例是不同的。当工作频率较低时，通态损耗是主要的，建议选取低饱和压降的IGBT;当工作频率较高时，开关损耗是主要的，建议选取短拖尾电流的快速IGBT。

选用更大电流的模块则可把开关速度提高并减小开关损耗。开关损耗包括开通损耗和关断损耗，在串联谐振电路中，IGBT开通时做到零电压开通是较易做到的，这时的开通损耗极小;IGBT关断时做到接近零电流关断是可以做到的，这时的关断损耗也较小。栅极电阻RG减小可缩短开通时间Ton和关断时间Toff，并减小了开通损耗和关断损耗，但却增加了浪涌电压和电磁干扰。

所以电压越高IGBT的开关应力越大，开关损耗变的很高。这就是为什么下图所示850V时逆变器的效率最低。

组串逆变器也一样，并不是组件串联的数量越多越好，而是适中最好。希望光伏设计师学会看逆变器的效率曲线图。不要去研究24块一串好，还是23块一串好。而是看最高和最低环境温度时那种配置效率更高，不然就失去了组串逆变器的意义。