編者按

回顧光伏行業發展的歷史，從2009年“特許權”招標拉開集中逆變器應用的大幕，到集中逆變器成為中國乃至全球大型地面光伏電站應用的主流產品，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，直接應用到戶外。這一技術是如何實現的呢？應用環境如何？它又能為業主帶來什么價值呢？

住在房子里的逆變器

從應用和安裝方式來看，集中逆變器的發展主要經歷了三個里程碑：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移到集裝箱內。


縱觀集中逆變器應用的發展歷程，有一個非常明顯的特征，就是逆變器在實際應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、更好的工作環境。喜歡思考的朋友一定會提出一個問題，隨著技術的發展，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換效率已經突破99%，但還有1%的損耗以熱量的形態呈現出來。為了把熱量從體內驅散出去，就需要有空氣的內外交換，而空氣中含有水氣和灰塵，因此空氣的內外交換會給防護等級帶來挑戰，這就存在一定的矛盾。

打通“任督二脈” 關鍵部件實現IP65防護

為了解決這個問題，可以從結構設計上和熱設計上進行創新，既讓散熱氣流能把內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，“督脈”是內循環。控制板、低壓器件、電容等位于完全密封的機柜內部，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；內部循環熱量通過交換器散熱鋁箔傳遞到外循環，實現內外完全隔離。

如此精妙的創新設計，既保證了內部熱量能盡快驅散出去，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IP65防護，處于一個清潔、舒適的工作環境，這樣逆變器就更加穩定可靠，壽命也將更長。

走出房子 適應水面、沙塵、鹽霧等各種應用環境

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


2.5MW方案最優 戶外集中逆變器未來發展新趨勢

這款戶外型集中逆變器除了繼承傳統集中逆變器的所有優勢，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勢，大幅降低系統初始投資和運維成本。


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

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