光伏微型逆变器在分布式电站中的

应用

【摘

 要】本文阐述了分布式光伏并网方案采用微逆变器的优点，介绍了其发展现状和关键技

术。在分布式光伏并网系统中，太阳能组件作为系统核心部件具有发电能力，根据条件被安
装在不同的方位角和倾角，尤其易遭受周围建筑物及遮挡物的阴影影响，在采用常规的集
中式、单（多）组串式逆变器电气系统结构时，系统的最大功率点跟踪技术（最大功率点跟
踪，

MPPT）是以整个阵列或单个（或多个）组串为单元，很难获得高的能量转换效率，

甚至可能形成热斑效应，导致光伏组件的不可逆损坏。为了解决上述问题，本文提出了基于
微型逆变器的光伏并网系统，分析比较了系统的优缺点，论述了微型逆变器在分布式光伏
电站中广阔的的应用前景。

 

　　【关键词】光伏并网系统；微型逆变器；电气结构

 

　　引言

 

　　在全球能源危机的影响，寻求可持续的、清洁的、能源效率高的替代能源，成为当今国
际发展的主题之一。太阳能以其无可比拟的优势，成为人们缓解能源危机的主要选择之一。
太阳能资源丰富、持续、清洁，作为一种替代传统能源的新能源具有重大的经济和战略意义。

 

　　光伏发电是目前人们有效利用太阳能的重要方式。传统的集中式光伏并网发电系统是由
多个太阳能组件通过一定的串并联方式紧密相连，形成阵列。阵列产生的直流电流向集中并
网逆变器，由逆变器完成

DC/ AC 转换连接的公共电网，并找出系统最大功率点跟踪以优

化系统效。随着光伏发电技术的不断发展和新产品的不断涌现，集中式光伏并网逆变器的缺
点逐步引起了关注。

 

　　（

1）可靠性：集中式的并网系统中，光伏逆变器是整个系统关键环节中的薄弱环节，

单个逆变器的故障可能导致整个发电系统的崩溃，光伏阵列产生的能量，在设备维护周期
被浪费了。

 

　　（

2） MPPT 跟踪效率：尽管大多的集中光伏逆变器厂商宣称其 MPPT 可以达到 99 % 

，实际上，由于其

MPPT 跟踪的目标整个光伏阵列，不可能追踪到每块光伏组件。因组件匹

配，局部遮荫等影响，实际光伏阵列的输出呈现多峰特性。在光照功率不均时，进行统一的
最大功率跟踪，很可能使系统工作在局部最优点，而错过了真正的最大功率点。

 

　　（

3）系统可扩展性：集中式并网系统的连接方式决定了系统可扩展性较差。 

　　本文介绍了光伏并网型系统主要的并网技术形式，微型逆变器的发展现状及技术特点
结合分布式项目易受安装环境的影响，系统因组件型号规格、安装倾角、朝向、遮挡阴影、灰
尘、温度、辐照度等方面的影响，在阵列中的局部甚至每块光伏组件，都各自工作在独有的
状态下。为了提高系统输出效率，增加发电量，提出了支持热插拔，即插即用的微型逆变器
并网系统方案，该方案下用户可根据需求随意扩容，而不影响系统整体发电效率，是拟补
集中式并网系统存在问题最完善的解决方案。特别以微型逆变器为核心的太阳能建筑应用方
案，是目前光伏建筑并网系统的研究热点之一。

 

　　

1 光伏系统的主要并网技术方式 

　　（

a）集中式并网系统 （b）组串并网系统 

　　（

c）微型逆变器并网系统 

　　图

1 光伏并网系统示意图 

　　集中式逆变器并网系统存在的缺点，众多学者提出了各种新型光伏并网系统，其中微
型逆变器并网系统为代表的分布式并网方案是当前研究的热点。图

l（a）为传统的集中式并

网逆变器系统，图

l（b）分别为组串式逆变器并网系统和和多组串式逆变器并网系统，图