OFweek太陽能光伏網 國家能源局下發的《2015年光伏發電建設實施方案的通知》將2015年光伏計劃裝機規模由征求意見稿中的15GW提高至17.8GW，并對細則做出多項修改，其中光伏電站建設向地面和“大型屋頂分布式”傾斜意圖明顯。

　　大型屋頂分布式主要指，利用各類屋頂資源，如工業廠房、商業綜合體、會展體育場館、政府辦公樓、醫院學校、機場和高速公路服務區等建設的屋頂分布式電站。據國家統計局《中國統計年鑒》、《中國建筑業統計年鑒》統計數據：2013年我國工業廠房及倉庫年新增竣工面積約為3.8億平方米，累計竣工面積約為40億平方米。如此巨大的屋頂儲備也預示著我國分布式光伏市場存在巨大發展空間。

　　對迅猛發展中的分布式光伏來講“量”的增長固然值得期待，而從長遠考慮“質”的提升才是對電站、企業，甚至整個光伏事業健康發展最有利的保障。言及于此，今天就從“投資收益”角度重新審視一下大型分布式光伏項目中光伏逆變器的選型與應用。

　　光伏逆變器在整個光伏系統中投資占比不超過10%，但它卻對整個系統發電量起到了決定性作用，因此對分布式光伏來講逆變器選型至關重要。大型

　　工商業屋頂光伏電站規模通常在幾兆瓦到幾十兆瓦間，現場環境往往比較復雜，所以更適合組串型逆變器發揮特長，因此我們今天主要以三相組串型逆變器為例進行分析。

　　1.光伏并網逆變器發展趨勢：大功率變小、小功率變大

　　國內電站業主投資經驗越來越豐富，在設備選擇上也越來越重視首次投資、運維投資和發電收益三者間的平衡，由此也帶動逆變器向“大功率變小、小功率變大“的新趨勢發展。

　　“大功率變小”，主要指集中型逆變器功率密度的不斷提高（功率不變體積縮小），這種趨勢由陽光電源、特變電工、茂碩電氣等企業率先發起，并取得了不錯的效果。體積縮小后在搬運、項目施工、維護便利性等方面較之前都有了明顯優勢。“小功率變大”，主要指組串型逆變器向大功率不斷發展。簡單的講，兩年前20KW逆變器在工商業屋頂項目中應用最多，而現在30-40KW已經成為主流，近日茂碩電氣等企業50KW逆變器已經在市場中嶄露頭角。組串型逆變器功率從20KW提高到50KW，技術上可以減少并機數量從而減少諧波對電網影響，同時還可以提高單機轉換效率，商務層面也可以節約業主的初期投資。

　　對“大功率變小、小功率變大“解釋了一堆，其實就想說明一點，未來大型屋頂項目逆變器選型中，無論從初期投資、運維投資、發電效率等方面考慮50KW組串型逆變器都是不錯的選擇，相信這款機型也將成為未來市場的主力。

　　2.選擇自身損耗小、整體效率高且運行可靠性強的逆變器設備

　　提到電站投資收益第一個想到的就是電站的發電量多與少，這其中與逆變器有著莫大關系。逆變器的轉換效率、啟動電壓、MPPT路數、自身損耗與運行可靠性四個方面最為重要。

　　首先，決定逆變器發電量的兩個關鍵指標轉換效率、啟動電壓。

　　逆變器效率高低對光伏發電系統提高有效發電量和降低發電成本有重要影響，目前逆變器規格書中標注的效率值主要是最大效率和加權效率兩種。其中最高效率指的是在包括直流電壓等所有內外部環境都達到最佳狀態時逆變器的轉換效率，也就是說最大轉換效率是一個瞬間效率。而電站實際運行中逆變器不會一直工作在“最大效率“負載點，其輸入電壓以及負載點會隨輻照度和溫度變化而變化，可以說”最大轉換效率“高的逆變器現實應用中未必發電量最大，因此很多企業大肆宣傳的“最高效率”實際噱頭成分更多一些。加權效率指的是在充分考慮外部光照、機器各個功率點效率基礎上得出的綜合效率，以此為標準來考察逆變器性能更加科學，目前個別單位也已經著手準備適合中國氣候環境的“中國加權效率“測試工作了。

　　據了解，目前試行的“中國加權效率“測試要求，三相組串逆變器加權效率不得低于98%，這樣技術創新在逆變器身上將顯得越來越重要。以茂碩電氣50KW（ST50KTL）機型為例，通過創新的電路拓撲設計，大大降低了自身損耗，不僅可以做到傲視群雄的98.3%加權效率，同時做到了更小的電流諧波，電網友好性更強。

　　啟動電壓決定了逆變器每天啟動與休息時間。啟動電壓越低，逆變器弱光發電能力越強，使得逆變器可以“起得更早、休息得更晚“，從而大大延長電站日發電時長。茂碩電氣ST50KTL啟動電壓可以做到180V，同時200V最低工作電壓同樣國內領先，能夠有效延長分布式電站日均發電時長。

　　其次，需要關注逆變器MPPT路數。

　　眾所周知，光伏發電中存在一個“組件木桶效應“。簡單的講，在一個由眾多組件構成的光伏系統中逆變器通過MPPT跟蹤組件的最高效率點來實現轉換效率最大化，當某一塊組件發生故障或存在不一致性、陰影遮擋等問題時會導致系統整體MPPT效率降低。因此增加系統MPPT數量成為解決”組件木桶效應“的重要途徑。

　　MPPT數量越多就可以將整個系統中的組件分為更小的一串一串，當某一塊組件出現問題時只有這塊組件所屬的一串對應的一路MPPT受到影響，其他串不受影響，從而保證整個系統的轉換效率。國內組串型逆變器中目前以雙路MPPT最為常見，有個別廠家采用3路MPPT設計，而茂碩電氣ST50KTL采用獨有的5路MPPT設計，實際應用中不僅增加了發電量，而且方便了系統設計，受到眾多專業人士青睞。

　　最后，關注逆變器運行可靠性。

　　常規電子設備的工作環境相對穩定，但光伏逆變器通常直接暴露在室外環境工作，經常遇到高溫、高寒、高濕、風沙大、淋雨、鹽霧等惡劣氣象條件，工作條件變化頻繁，運行可靠性挑戰巨大。因此選擇高可靠性逆變器，避免頻繁的報錯或維護浪費掉大好的發電時間，也是增加電站整體收益的重要一環。

　　茂碩電氣所有產品開發都必須經過技術預研、平臺開發、產品研發三個階段，從規范各類流程體系到嚴格執行各類測試實驗，從源頭上保證所有量產逆變器運行可靠性。另外，茂碩電氣ST50KTL還加入了一些小的技術創新來確保其安全運行。例如，完全無風扇設計，不僅提高產品器件壽命，同時可以更從容的應對風沙、淋雨、腐蝕等惡劣環境；采用自發電和PV直流雙電源方式，提高設備供電的可靠性；Boost、逆變單元模塊化設計，實現智能休眠，使設備運行更順暢等。

　　3.分布式逆變器必須確保安全性，做到電網友好

　　安全是電站的第一生產力，電站的首要任務是安全可靠，不能對財產和人身安全造成威脅，片面追求低成本，一旦出現事故反而損失更大。尤其是建設在各類屋頂的分布式電站，對財產和人身安全造成的威脅更大更直接。

　　據統計，現在80%以上的電站著火是因為直流側的故障，特別是組件熱斑、直流短路、直流配電柜的質量問題、熔絲問題等。茂碩電氣ST50KTL機型集成智能匯流箱功能，組串輸出的直流電直接進入逆變器逆變為交流電進行遠距離傳輸，主動規避直流傳輸帶來的安全和防護問題。再加上可選擇AFCI功能，大大降低直流拉弧帶來的安全隱患，使電站更加安全；另外，還實現了母線電容壽命智能檢測，具備黑匣子功能。

　　4.從系統成本層面考慮，選擇功能齊備、維護方便機型

　　充分考慮到系統轉換效率及運行穩定性后，其實可以跳出設備層面，從系統整體接入方案中繼續尋覓一些可以節約一次性投入的小亮點。

　　茂碩電氣ST50KTL集成智能匯流箱，具有自診斷功能，多達10路直流進線，可以減少系統匯流箱投入成本；另外，創新的設計了獨立的接線倉，使得安裝、維護更快、更方便，節省了系統人工和時間成本;機殼內外均無風扇，噪聲更小、同時減少了風扇損壞帶來的成本損耗。

　　根據最新的國家能源局政策，未來我國分布式電站發展已經是大勢所趨，每年將會有大量的屋頂披上組件外衣，成為中國新能源電力事業的一份子。希望在未來的屋頂分布式電站建設過程中，會有更多的行業同仁通過合理的逆變器選型提高光伏電站投資收益，也希望有更多的光伏逆變器企業推出更多更優秀的逆變器機型，為光伏新能源電力事業增光添彩。