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组串式VS集中式:光伏逆变器究竟选谁?

发表于:2016-01-14 01:01:51 来源:太阳能

2014年慕尼黑Inter Solar论坛上,资深光伏从业人士Manfred Bachler(曾是全球最大EPC厂商Phoenix Solar的首席技术官)提出了用组串式逆变器改造现存的集中式逆变器的方案,给出的结论是5~6年可收回改造成本,主要是因为集中式逆变器维护麻烦、可用性差,仅在可用度方面就比组串式逆变器差6%。

近日,行业内对于组串式与集中式逆变器的故障率、可靠性众说纷纭。本文将从以下几个角度详细分析,抛砖引玉。

1、系统可靠性基本原理差异

组串式方案组件和逆变器直接相连,逆变器输出通过升压变接入电网,输变电链路设备少,直流线缆短,输电主要以交流线缆为主;集中式方案主要设备有直流汇流箱、直流配电柜、逆变器及升压变,输变电链路设备多,输电线路直流线缆较多。本文将从以下几个方面分析系统方案可靠性原理差异。

1.1、直流和交流线路对系统安全性能的影响

直流电特点是易产生拉弧故障且不易熄灭,存在无法扑灭的风险,因为只要有光照,就会有电流产生,危害性大;交流电由于存在过零点,即使发生电弧故障,电弧也会在过零点处熄灭,危害性小。

1.2、系统故障响应时间

交流侧出现短路故障时,由于能量来自于电网,能量足够大,电气保护设备可及时跳脱,切断短路路径,保护用电设备;直流侧短路时,由于故障电流小,且断路器常有降额设计,断路器不能快速保护切断短路路径,其间可能出现绝缘老化、软化,进而引发火灾。

 

 

 

 

1.3、关键设备成熟度

由于交流电技术已发展了100多年,发电技术稳定、成熟,应用范围广,与之相关的电器件也已发展成熟。而光伏直流电保护技术积累少,有很多亟待解决的技术难题;且直流电压范围广,能量差异较大,相关应用器件发展还不成熟,如用于高压直流保护的器件,只有极少数厂家才能提供。

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