531新政后，中小型工商業(yè)電站較接近平價(jià)上網(wǎng)條件，因而受到投資者的青睞，市場(chǎng)一度火熱，作為光伏行業(yè)多年的從業(yè)者，筆者也比較看好這個(gè)市場(chǎng)，所以也打算在這個(gè)市場(chǎng)小試一下牛刀，中小型工商業(yè)電站和戶用電站有所不同，主要是投資體量相對(duì)較大，業(yè)主會(huì)更加關(guān)注發(fā)電的高效和穩(wěn)定及投資回報(bào)，而逆變器作為光伏電站的最核心設(shè)備，其選型的重要性不亞于光伏組件的選型，我們不僅要考慮產(chǎn)品的外觀和安裝便利性，更要考量產(chǎn)品的內(nèi)在核心，“里子”和“面子”同樣重要。
筆者近日剛簽約了1個(gè)160KW左右的電站項(xiàng)目，訂購(gòu)了兩臺(tái)古瑞瓦特MAX 80KW逆變器，目前多路MPPT低壓80KW逆變器，只有古瑞瓦特一家有，這個(gè)是我選擇古瑞瓦特第一個(gè)理由，這兩臺(tái)逆變器付款后3天就到貨了，以往做戶用市場(chǎng)較忙，最近剛好調(diào)整業(yè)務(wù)方向，正想探究一下商用逆變器的“面子”和“里子”，于是決定拆一臺(tái)80KW逆變器來(lái)看看，接下來(lái)我們會(huì)從一個(gè)逆變器愛(ài)好者的角度來(lái)全方位呈現(xiàn)和評(píng)測(cè)一下。
廢話少說(shuō)，直接上圖，有圖有真相！
產(chǎn)品外包裝簡(jiǎn)簡(jiǎn)潔大方，Growatt logo、產(chǎn)品型號(hào)、銘牌、警告標(biāo)志和QC檢驗(yàn)合格標(biāo)簽應(yīng)有盡有。
打開(kāi)紙箱，可以看到擺放整齊的壁掛架，附件袋和資料袋。
附件袋包含壁掛架用的膨脹螺絲，防盜螺絲，還有交流線鼻子，MC4端子，外置天線，MC4拆卸工具，MC4膠塞，MC4拆卸工具和膠塞的配備對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)是非常人性化的，一個(gè)是方便拆卸，另一個(gè)是可以將多余不用的MC4端子進(jìn)行封堵。
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資料袋里除了常見(jiàn)的用戶手冊(cè)、合格證、保修卡、出廠檢測(cè)報(bào)告以外，還特意附上了蓋過(guò)紅章的營(yíng)業(yè)執(zhí)照，產(chǎn)品認(rèn)證證書(shū)和認(rèn)證試驗(yàn)報(bào)告，供用戶并網(wǎng)申請(qǐng)使用，可見(jiàn)廠家還是挺為我們用戶著想的哈！
拿掉上層泡沫包材和塑料袋后，一臺(tái)嶄新的逆變器就露出了真容，古瑞瓦特這臺(tái)80KW逆變器的外觀整體設(shè)計(jì)簡(jiǎn)約而不簡(jiǎn)單，工業(yè)級(jí)的灰白配色，沒(méi)有傳統(tǒng)的LCD屏幕，取而代之的是LED信息圓盤(pán)，有點(diǎn)像汽車(chē)的儀表盤(pán)，而指針是一片綠葉，加上外環(huán)橢圓跑道的設(shè)計(jì)，我猜想設(shè)計(jì)者想表達(dá)的意思應(yīng)該是寓意這臺(tái)逆變器將在綠色能源跑道上高效運(yùn)轉(zhuǎn)，不知道有沒(méi)有曲解哈，反正覺(jué)得設(shè)計(jì)挺有新意的。
外觀設(shè)計(jì)確實(shí)不錯(cuò)，把逆變器整體搬出來(lái)展示一下，可以看到這臺(tái)逆變器還設(shè)計(jì)了兩個(gè)護(hù)腳，逆變器還可以立起來(lái)的。
這臺(tái)逆變器立起來(lái)看，外觀看上去更有感覺(jué)了，筆者有點(diǎn)愛(ài)不釋手了。
作為一臺(tái)工業(yè)級(jí)的逆變器只有光鮮的外表顯然是不夠的，我們來(lái)看下這臺(tái)逆變器的技術(shù)規(guī)格參數(shù)，銘牌顯示這臺(tái)逆變器的型號(hào)為MAX 80KTL3 LV ,輸入電壓范圍200-1100V，最高耐壓做到1100V可以更好適應(yīng)低溫環(huán)境和超配，筆者了解到目前華為逆變器也是這樣做的，最大直流輸入25A*6，一開(kāi)始筆者也沒(méi)明白，可是看到下面這張圖，我就明白了，原來(lái)這臺(tái)逆變器和華為逆變器一樣采用了6路MPPT設(shè)計(jì)，每路MPPT設(shè)計(jì)了2個(gè)組串，所以每路電流25A，每串電流可以達(dá)到12.5A，可以完全滿足雙面雙玻組件的大電流特性。最大轉(zhuǎn)換效率99%，這個(gè)轉(zhuǎn)換效率也是屬于業(yè)界領(lǐng)先水平，另外筆者還得知這個(gè)系列逆變器中國(guó)加權(quán)效率最高也達(dá)到了98.67%，業(yè)界排名第一，這是筆者選擇這款逆變器的第二個(gè)理由，高效意味著多發(fā)電，我的投資回報(bào)更快啊。
從逆變器底部接線和接口設(shè)計(jì)就可以窺視一些內(nèi)在技術(shù)設(shè)計(jì)，比如說(shuō)這臺(tái)逆變器底部PV端子的設(shè)計(jì)，可以看到這臺(tái)逆變器有6路MPPT，每路MPPT接入兩個(gè)組串，設(shè)置了兩個(gè)直流開(kāi)關(guān)，每個(gè)直流開(kāi)關(guān)可控制6路組串的通斷。另外，設(shè)置了豐富的通訊接口，兩個(gè)USB口，一個(gè)RS485口，還有一個(gè)外置天線口，USB口可用于快速讀取逆變器狀態(tài)和故障信息及軟件代碼更新燒錄，RS485口實(shí)現(xiàn)有線遠(yuǎn)程監(jiān)控和運(yùn)維，外置天線用于GPRS/4G通訊，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控和運(yùn)維。
從逆變器側(cè)面圖可以看出這臺(tái)逆變器采用了風(fēng)冷設(shè)計(jì)，橫向風(fēng)道，左側(cè)進(jìn)風(fēng)右側(cè)出風(fēng)，可見(jiàn)3個(gè)外部冷卻風(fēng)扇，保證高溫條件下逆變器不降額。
以上是都是我們看到的這臺(tái)逆變器的表面也就是我們說(shuō)的“面子”，各位看官，你們覺(jué)得這臺(tái)逆變器的面子夠好嗎？反正我覺(jué)得挺贊的，接下來(lái)讓我們來(lái)看這臺(tái)逆變器的內(nèi)核即“里子”如何呢？（以下開(kāi)蓋操作，可能會(huì)造成逆變器損壞或者廠家不保修，切勿模仿）
拆掉外蓋上的8顆螺絲，撕掉防拆標(biāo)簽，打開(kāi)外蓋，逆變器的“里子”就呈現(xiàn)出來(lái)了，整個(gè)逆變器分為主副兩個(gè)腔體，主腔體PCB為雙層結(jié)構(gòu)，包含功率板，主板，防雷板，直流EMI板，控制板；副腔體包含通訊板，交流EMI板，顯示板。PCB布局和走線非常整齊，功能劃分很清晰，維護(hù)起來(lái)也很便捷。
評(píng)價(jià)一款逆變器內(nèi)核是否可靠，一是看設(shè)計(jì)，二是看用料，這款逆變器的用料同樣非常講究，都說(shuō)逆變器內(nèi)部最影響壽命的器件是電容，這款逆變器的母線電容采用了電解電容和薄膜電容組合的設(shè)計(jì)方式，筆者也曾了解華為等一線品牌逆變器均采用這種設(shè)計(jì)。
這款逆變器電解電容采用了進(jìn)口品牌日本尼吉康nichicon，薄膜電容則采用了美國(guó)VISHAY品牌，規(guī)格設(shè)計(jì)說(shuō)嚴(yán)格按照1100V系統(tǒng)耐壓選型，比如電解電容選用的是550V規(guī)格進(jìn)行串聯(lián)。關(guān)于1100V耐壓的好處，這里就不贅述了。
再看逆變器的真正的核芯部分及控制部分，總共選用了4顆控制芯片。逆變器控制板有3顆主芯片，一顆是TI德州儀器的TMS320F28075，一顆是TI德州儀器的TMS320F28076，這兩顆是DSP，還有一顆是LATTICE的 LCMX02-1200UHC，這是CPLD可編程邏輯器件，通信板有一顆主芯片型號(hào)為STM32F107，為ARM公司芯片，這個(gè)正好解釋了為什么古瑞瓦特這款機(jī)型對(duì)外要宣稱(chēng)4核芯逆變器，要比三核多一核！
也許有人會(huì)問(wèn)，用這么多芯片干嘛？筆者根據(jù)自己的了解，簡(jiǎn)單解釋一下：
DSP，CPLD、ARM都是嵌入式處理器，都具有計(jì)算，存儲(chǔ)，處理事件等基本功能。由于各自的應(yīng)用領(lǐng)域不同，又有各自擅長(zhǎng)的地方。
DSP數(shù)字信號(hào)處理專(zhuān)家，軟件指令最豐富，側(cè)重于計(jì)算。一個(gè)負(fù)責(zé)控制PV側(cè)MPPT跟蹤和升壓，一個(gè)負(fù)責(zé)AC側(cè)逆變轉(zhuǎn)換，雙核各司其責(zé)，又協(xié)同作戰(zhàn)，使系統(tǒng)更穩(wěn)定可靠。
CPLD高速?gòu)?fù)雜可編程邏輯器件，速度最快，用硬件實(shí)現(xiàn)算法，可以同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)，保證了逆變器控制的響應(yīng)速度遠(yuǎn)大于電網(wǎng)側(cè)電流電壓變化速度，使逆變器有足夠的時(shí)間來(lái)處理緊急事件。
ARM，通信處理專(zhuān)家，側(cè)重于事務(wù)管理，現(xiàn)代手機(jī)主芯片90%都用采用ARM結(jié)構(gòu)，ARM數(shù)據(jù)總線和地址總線分開(kāi)，快速實(shí)現(xiàn)與控制芯片間信息交互、運(yùn)行監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及外部通信，遠(yuǎn)程更新數(shù)據(jù)頻率更快，軟件更新時(shí)間更短。
相信看了以上解釋?zhuān)憔湍苊靼自O(shè)計(jì)者用心良苦了吧，說(shuō)實(shí)話這是筆者選擇這款機(jī)型的第三個(gè)理由，有了這四核芯，信息收集更全面，信息處理更快速，保護(hù)功能更完善，產(chǎn)品就更加高效智能可靠了。
關(guān)于內(nèi)核這塊筆者還想補(bǔ)充一點(diǎn)，那就是升壓和逆變器功率模塊的選型問(wèn)題，其實(shí)這個(gè)問(wèn)題之前華為也多次向客戶提到，就是升壓和逆變電路是采用單管設(shè)計(jì)還是功率模塊設(shè)計(jì)，由于筆者現(xiàn)場(chǎng)條件限制，筆者不敢去拆卸功率板，功率模塊這部分沒(méi)有進(jìn)行拍照展示，但根據(jù)筆者向模塊廠家求證的信息，目前市場(chǎng)上中大功率組串式逆變器升壓和逆變電路均采用功率模塊設(shè)計(jì)僅有為數(shù)不多的幾個(gè)廠家，包括華為和古瑞瓦特，其他大部分廠家都是升壓電路用單管，逆變電路用模塊，特別升壓電路用單管設(shè)計(jì)，多個(gè)單管并聯(lián)，故障點(diǎn)和均流控制難度明顯增加，產(chǎn)品可靠性必然下降，古瑞瓦特在這點(diǎn)上再次堅(jiān)定了我的選擇沒(méi)有錯(cuò)，也體現(xiàn)了這臺(tái)逆變器內(nèi)功（里子）也不簡(jiǎn)單！
最后，一句話總結(jié)一下，古瑞瓦特這款MAX 80KW逆變器既有面子，又有里子，是一個(gè)真正表里如一的“正人君子”。
作者：拆機(jī)小王子
