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太阳能光伏电站并网逆变器选型设计方案

第一节逆变器容量的选型确定

并网逆变器作为光伏并网系统的关键设备，它的选择直接关系到系

统的效率、输出电能质量、电站的稳定性以及最终的发电量，因此

必须从多方面综合考虑来进行选择。并网逆变器的功率通常跟光伏

系统容量相等，但需要考虑以下几种情况：

①工作情况

应考虑当地太阳辐射情况、设备最大工作功率以及在该功率下工作

的时间情况，即设备的日常工作平均时间、最大负荷情况；

②设备余量

考虑选型并网逆变器的最大直流输入功率，设计选择的光伏系统功

率不应超过并网逆变器的最大直流输入功率。

如果项目建设地点辐射情况较好，设备在大多数时间中达到额定工

作功率，那么设计应当适当留余量，范围以不超过15%为宜；

如果项目建设地点辐射情况一般，设备在大多数情况下无法以额定

功率发电，那么可以降低并网逆变器容量或者选择相同容量，以选

择相同容量为宜。

③组串情况

在确定系统容量时，需要考虑最大串联组件数量问题，以确定最终

总光伏系统功率。

④提高效率和发电量的选择

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对于设计规范的光伏发电站而言，逆变器的功率应当与所连接光伏

组件的功率相适宜。两个系统部分功率的关系可以通过逆变器最大

功率和光伏组件的峰值功率之间的比值进行描述。

获得最大发电量

对于旨在获得最大发电量的发电站设计，应当适当提高并网逆变器

负荷程度，即上述的逆变器最大功率和光伏组件的峰值功率之间的

比值，应当设置在大约110%比较合适。

说明：本节仅从系统容量方面考虑发电量，实际发电量有很多考虑

环节，对于以并网逆变器参数、规格的选择来提高发电量的内容在

本章其他节叙述。

经济型光伏电站

如果要设计比较经济的发电站，应避免使用过大容量的逆变器。大

容量的集中型并网逆变器由于整体容量的增大，对于相关设备的耐

压、过电流有较高的要求，会造成设备造价增加。

另外，对于在日照条件比较差的地区，应选用相对容量较小的逆变

器，而不以利用全部光照能量为标准选择逆变器容量。另外，提高

发电效率和缩短投资回收周期还要取决于日照条件、逆变器在部分

负载下的效率和送入电网的电量价格。

第二节并网逆变器类型的选型确定

对于不同系统规模，考虑到系统整体效率、最大发电量等因素，可

能会选择不同方式的并网逆变器。

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1小功率光伏系统

对于电源电压为220V的小型光伏发电系统，一般直接选用与光伏

组件峰值功率接近的单相逆变器；

对于电源电压为三相380V的小型光伏发电系统，当无适合的三相

逆变器时，一般直接选用单相并网逆变器，在这种情况下需要对光

伏组件的总数量进行三等分，相互独立的每一组组件各自接入一台

单相逆变器上，三个相线上各接入一台相应的并网逆变器，保证送

入三个相线的发电量相等，当每相的光伏组件功率远大于逆变器输

入峰值功率时，每一相上也可采用多台单相并网逆变器，此时接入

到逆变器的组件数量也必须按照逆变器功率大小进一步均分。

2中型光伏系统

对于功率在几十个千瓦左右的中小型光伏系统，需要注意的是实际

接入的电压，因为对于这类容量系统通常接入功率不大，甚至可以

选择单相接入，即单相并网逆变器，也可以通过若干个组串逆变器

的并联实现，当接入电压较高时，可考虑设置升压变压器。

3大型光伏系统

对于大规模太阳能发电系统，应当尽可能采用大功率的集中型并网

逆变器，降低系统复杂程度。当系统发电功率远大于并网逆变器功

率时，可将整个光伏系统按照逆变器的容量大小进行分割，采用模

块化并网方式。每一个模块可采用单台逆变器，也可采用多台并联

运行。

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第三节影响逆变器选型的其他因素

1设备电压等级

目前市场上的大功率并网逆变器电压等级大致有2种，一种

为低电压类型，其输出电压在400V以下，另一种为高电压

型，其输出电压为10KV。输出电压在400V以下的逆变器又

因生产厂家所采用的技术不同，逆变器的输出电压各异，主

要的输出电压类别有：270V、300V、315V、328V、380V、

400V等，其内部一般设计无隔离变压器，当采用低压并网

接入方案时，对于和电网电压等级不同的逆变器应在逆变器

输出端设置隔离变压器，高压型并网逆变器其内部一般设计