“因地制宜，科学设计”，光伏电站逆变器选型实例

因地制宜，科学设计——即根据光伏电站所处环境和电网接入要求，合理选择逆变器类型，满足电站建设方、投资方、运营方以及电网等相关多方在安全、友好、智能和高效方面的价值需求，使得各方共同利益最大化，促进光伏行业健康、有序发展。

一、光伏电站分类及逆变器适用方案

按照安装环境的不同，业内一般把光伏电站分为荒漠电站、山丘电站及屋顶电站三种主要类型，各种类型的主要特点、在国内的主要应用区域，以及适用的逆变器方案见下表。

二、荒漠电站光伏逆变器选型实例

在荒漠电站中，由于在初始投资、运维经济性和便利性、以及电网接入友好性方面的显著优势，适合选用集中型逆变器方案。以1MW单元为例，典型的荒漠电站集中型方案配置如表2所示，系统图图1所示。

图1  荒漠电站集中型方案系统图

由于电站规模庞大，对光伏年度装机目标达成和降低光伏成本的拉动作用明显，荒漠电站是大多国家和地区的主要光伏开发形式。从2009年西北的 10MW特许权项目开始，荒漠电站就一直占据每年中国新增光伏应用的绝大比例。针对荒漠电站解决方案也在不断发展，从最初的集中型逆变器加配电房，发展到 集装箱外形平台的集中型逆变器方案，再到2013年的集中型逆变器加标准十尺集装箱外形的最新方案，整体方案不断集成完善。

图2 集中型方案荒漠电站应用案例

以SG1000TS为代表的最新集装箱方案，使用最小外形的标准集装箱柜，同时内置直流配电柜和通讯柜等设备。在保持核心设备SG500MX集 中型逆变器高效、稳定的优势基础上，SG1000TS优势更加明显，整体系统更集成、更简洁、施工运维更为便利，整体结构更结实、长寿命、可回收、标准 化、无需外包装，它是当前应用最为广泛的以集装箱为载体的集中型方案，在内蒙古兴和察尔湖电站项目、三峡新能源甘肃瓜州电站项目、新疆乌怡县综艺新能源电 站项目、宁夏平罗光伏并网电站项目等多个荒漠电站中大量应用。

　三、山丘电站光伏逆变器选型实例

山丘电站地处山地或丘陵，地势起伏，一般规模较大，并入输电网，综合前期组件铺设的选址规划，推荐选用多MPPT集中型逆变器，即具有多路 MPPT功能的集中型逆变器；在非常复杂的山丘地形中，如实现100KW组件同一朝向铺设难度大，可以考虑组串型方案。以1MW单元为例，典型的山丘电站 多MPPT集中型方案配置和系统图如下：

图3 山丘电站多MPPT集中型方案系统图

山丘电站是近期出现的光伏应用形式，由于同样是容量大且并入输电网，可以归入地面电站一类。但是由于地势起伏，导致组件朝向不能全部一致，且可能存在地形引起的光照遮挡，在设计选型时，需要在荒漠地面电站集中型逆变器方案的基础上，增加多MPPT的功能要求。

图4 多MPPT集中型方案山丘电站应用案例

以SG500MX-M代表的多MPPT集中型逆变器，是针对山丘电站开发的方案机型，保持集中型逆变器在经济性、稳定性、和电网友好性的优势同 时，将同一朝向布置的组件规模控制在125KW，兼顾了设计施工的可行性和运营发电的高效性。该型号产品三电平架构、四路MPPT模组化设计、运行更高效 更稳定；可低压侧直接并联扩容、支持双绕组变压器并网、共模干扰小、谐波含量小，对电网接入更友好；保持所有部件前维护和全模块化设计等便捷维护优势，已 经应用于浙江、广西和河南等地的多个光伏电站项目。

四、屋顶电站光伏逆变器选型实例

建筑屋顶结构复杂，多存在遮挡和朝向不一致情况，推荐选用组串型逆变器；有的工业厂房屋顶是彩钢材质，承重有限，也可以选用集中型方案。以1MW单元为例，典型的10KV并网的屋顶电站组串型方案配置和系统图如下：

图5 屋顶电站组串型方案系统图

由于靠近负荷端，所发电量大多本地消耗，不需要远程输电，屋顶电站是各个国家的重要光伏开发形式。在国内，2009年启动的金太阳工程，以及2013年开始提倡的分布式光伏应用，都是以屋顶电站为主。

图6 组串型方案屋顶电站应用案例

以SG30/40/50/60KTL系列为代表的组串型方案，适合10KV电网接入和400/480V电网接入，是当前全球应用最为广泛的机型 之一，方案的经济性、稳定性、灵活性优势突出。该系列组串型产品，为全球最高效率的商业化光伏逆变器，具备直流拉弧检测及保护、集成直流熔丝和二级防雷等 火灾防护功能；同时集成汇流，具备组件PID消除功能，在德国、荷兰、奥地利、意大利、美国等国家和地区的各种屋顶电站中大量应用。

　　五、总结

逆变器作为组件和电网之间的桥梁，是光伏系统的关键核心部件。不同的应用场合中，选择合适的逆变器，对系统生命周期内的发电量和系统成本都有显 著影响，需要根据不同应用环境的实际情况，因地制宜，科学设计，使得用户、业主和投资方的合理收益得到最大保证，才能更有利于光伏行业的健康、可持续发展。