編者按

回顧光伏行業(yè)發(fā)展的歷史，從2009年“特許權(quán)”招標拉開集中逆變器應(yīng)用的大幕，到集中逆變器成為中國乃至全球大型地面光伏電站應(yīng)用的主流產(chǎn)品，集中逆變器的各項性能指標在不斷提升。同時防護性能也越來越強，逐漸擺脫了房子的束縛，直接應(yīng)用到戶外。這一技術(shù)是如何實現(xiàn)的呢？應(yīng)用環(huán)境如何？它又能為業(yè)主帶來什么價值呢？

住在房子里的逆變器

從應(yīng)用和安裝方式來看，集中逆變器的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個里程碑：2008年之前，集中逆變器是住在水泥房里的；2008年-2012年，集中逆變器搬到了戶外板房里；2013年-至今，這個階段集中逆變器又轉(zhuǎn)移到集裝箱內(nèi)。


縱觀集中逆變器應(yīng)用的發(fā)展歷程，有一個非常明顯的特征，就是逆變器在實際應(yīng)用中始終離不開房子。這與人為什么要住在房子里是相同的道理，就是為了讓逆變器擁有更好的防護、更好的工作環(huán)境。喜歡思考的朋友一定會提出一個問題，隨著技術(shù)的發(fā)展，集中逆變器能否脫離房子呢？

逆變器的房子究竟為誰而建？

一般集中逆變器的防護等級是IP21，放在房子后實現(xiàn)了IP54的防護等級，以滿足實際工況要求。IP54高防護等級主要是為了保護逆變器的核心精密器件，例如IGBT、電子器件、電路板等，避免水氣、灰塵等接觸到它們。當逆變器自身的防護等級達到IP54以上時，就可以走出房子，這也就到了集中逆變器的第四個里程碑。

眾所周知，雖然集中逆變器的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)突破99%，但還有1%的損耗以熱量的形態(tài)呈現(xiàn)出來。為了把熱量從體內(nèi)驅(qū)散出去，就需要有空氣的內(nèi)外交換，而空氣中含有水氣和灰塵，因此空氣的內(nèi)外交換會給防護等級帶來挑戰(zhàn)，這就存在一定的矛盾。

打通“任督二脈” 關(guān)鍵部件實現(xiàn)IP65防護

為了解決這個問題，可以從結(jié)構(gòu)設(shè)計上和熱設(shè)計上進行創(chuàng)新，既讓散熱氣流能把內(nèi)部的熱量及時帶到體外，又能避免散熱氣流中水分和灰塵接觸到我們要保護的核心精密器件。這就要設(shè)計好氣流的行走路徑，猶如打通集中逆變器的“任督二脈”。


“任脈”就是外循環(huán)，“督脈”是內(nèi)循環(huán)。控制板、低壓器件、電容等位于完全密封的機柜內(nèi)部，與外部通過熱交換器的散熱鋁膜進行熱量交換。具體熱量交換過程為：外部的冷風從進風口進入，穿過熱交換器散熱鋁膜，然后從上面的排風口出來；內(nèi)部循環(huán)熱量通過交換器散熱鋁箔傳遞到外循環(huán)，實現(xiàn)內(nèi)外完全隔離。

如此精妙的創(chuàng)新設(shè)計，既保證了內(nèi)部熱量能盡快驅(qū)散出去，又能讓逆變器核心器件與外部的水汽和灰塵完全隔離，實現(xiàn)IP65防護，處于一個清潔、舒適的工作環(huán)境，這樣逆變器就更加穩(wěn)定可靠，壽命也將更長。

走出房子 適應(yīng)水面、沙塵、鹽霧等各種應(yīng)用環(huán)境

陽光電源在今年的SNEC展會上就發(fā)布了國內(nèi)首款戶外單機集中逆變器SG1250，率先在國內(nèi)讓集中逆變器從房子中走了出來，可以直接應(yīng)用在戶外高溫、高濕、風沙、鹽霧等各種惡劣環(huán)境，比如水面電站，沙漠電站及鹽堿電站等。


2.5MW方案最優(yōu) 戶外集中逆變器未來發(fā)展新趨勢

這款戶外型集中逆變器除了繼承傳統(tǒng)集中逆變器的所有優(yōu)勢，比如SVG功能、PID修復與防護、智能控制單元等，還進行了全面升級優(yōu)化：性價比更高，占地面積更小，功率密度更大，在可靠性和維護方面也更具有優(yōu)勢，大幅降低系統(tǒng)初始投資和運維成本。


在實際的應(yīng)用中，推薦兩臺SG1250組成2.5MW逆變單元，系統(tǒng)性價比最優(yōu)：與組串式1.6MW方案相比，節(jié)省初始投資約2毛/W；與集中式1.25MW方案相比，節(jié)省初始投資約5分/W。

因此，集結(jié)這么多優(yōu)點于一身，從房子中走出來的戶外型集中逆變器將成為未來發(fā)展新趨勢。