集中式与组串式逆变器的优缺点比较
微型、组件、集中式、组串式并网逆变器种类及优缺点分析
微型、组件、集中式、组串式并网逆变器种类及优缺点分析随着应用场合的不同，光伏并网逆变器的拓扑也出现多种变化，从小功率的单相并网到大功率的三相多电平并网逆变器技术，其选用的半导体器件及控制算法的要求也趋于严格。
目前，各种规模的光伏并网逆变器已经研制成功并开始批量生产。
从能量等级上，主要分成以下几种：微型/组件逆变器、集中式光伏并网逆变器（电站型）；组串式光伏并网逆变器（模组型）；多组串式光伏并网逆变器（微型）。
1. 微型/组件逆变器微型/组件逆变器主要用在组件数量较少或者BIPV中，将单一的组件输出逆变为适合并网的交流电。
其优点是，各个组件都工作在自己的最大功率点处，并且组件之间不互相影响，一旦某个组件被遮挡或出现问题，其他组件仍然正常工作，极大地提高了系统的安全性。
当然成本也相对较高。
如图5-19所示。
(a)微型/组件逆变器 (b)集中式光伏并网逆变器 (c)组串式逆变器图5-19 并网逆变器2.集中式光伏并网逆变器集中式光伏并网逆变器主要用于大型光伏电站，负责将太阳能转换成电能传输到低压侧电网或中压电网，光伏电池组需进行串并联以达到足够的电压和功率供给逆变器，其结构如图5-19所示。
该拓扑的优点是功率转换损耗小，维护方便。
缺点是：①在电池组件不匹配及阴影遮挡的多峰值条件下，该拓扑的MPPT策略比较难以达到最大功率点；②光伏电池模组串并联导致的高电压、大电流会导致损耗及安全问题；③柔性不足，当需要对光伏电站的容量进行改造时，需要重新设计逆变器；④在弱光情况下发电量明显不足。
集中式组串式组串并联式图5-19 并网逆变器拓扑结构研究表明，集中式的性价比很高，同样功率规模下成本可达到组串式并网逆变器的60%，但效率比组串式逆变器要低1.5%。
2.组串式光伏并网逆变器组串式光伏并网逆变器通过串联光伏组件达到其功率等级，如图5-19所示。
因此优点之一是能够解决组件串之间的不匹配问题，并让该组件串工作在最大功率点下。
集中式光伏逆变器与组串式光伏逆变器优缺点对比分析
集中式光伏逆变器与组串式光伏逆变器优缺点对比分析光伏逆变器是光伏发电系统的重要组成部分，与一般逆变器相比，光伏逆变器具备最大功率点跟踪（MPPT）功能与针对电网平安的低电压穿越力量。
目前常见的光伏逆变器主要分为集中式光伏逆变器与组串式光伏逆变器。
那么集中式光伏逆变器与组串式光伏逆变器哪种好呢？下面一起来看看集中式光伏逆变器与组串式光伏逆变器的优缺点分析。
集中式光伏逆变器集中式光伏逆变器是将光伏组件产生的直流电汇总转变为沟通电后进行升压、并网，因此逆变器的功率都相对较大，光伏电站中一般采纳500kW以上的集中式逆变器。
集中式光伏逆变器的设备功率在50KW到630KW之间，功率器件采纳大电流IGBT，系统拓扑结构采纳DC－AC一级电力电子器件变换全桥逆变，工频隔离变压器的方式，防护等级一般为IP20。
体积较大，室内立式安装。
集中式光伏逆变器的优点：1．功率大，数量少，便于管理；元器件少，稳定性好，便于维护； 2．谐波含量少，电能质量高；爱护功能齐全，平安性高；3．有功率因素调整功能和低电压穿越功能，电网调整性好。
集中式光伏逆变器的缺点：1．集中式逆变器MPPT电压范围较窄，不能监控到每一路组件的运行状况，因此不行能使每一路组件都处于最佳工作点，组件配置不敏捷；2．集中式逆变器占地面积大，需要专用的机房，安装不敏捷； 3．自身耗电以及机房通风散热耗电量大。
组串式光伏逆变器组串式光伏逆变器是将光伏组件产生的直流电直接转变为沟通电汇总后升压、并网，因此逆变器的功率都相对较小，光伏电站中一般采纳50kW以下的组串式光伏逆变器。
组串式逆变器功率小于100KW，功率开关管采纳小电流的MOSFET 或IGBT，拓扑结构采纳DC－DC－BOOST升压和DC－AC全桥逆变两级电力电子器件变换，防护等级一般为IP65。
体积较小，可室外壁挂式安装。
组串式光伏逆变器的优点：1．不受组串间模块差异，和阴影遮挡的影响，同时削减光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的状况，最大程度增加了发电量； 2．MPPT电压范围宽，组件配置更加敏捷；在阴雨天，雾气多的部区，发电时间长；3．体积较小，占地面积小，无需专用机房，安装敏捷；4．自耗电低、故障影响小。
集中式逆变器和组串式逆变器
集中式逆变器和组串式逆变器集中式逆变器与组串式逆变器：哪个更适合你？哎呀，听说你最近在研究太阳能发电系统的事儿？这可是个大好事儿，毕竟绿色能源有利于咱们的地球嘛。
今天咱们就聊聊两种常见的逆变器类型：集中式逆变器和组串式逆变器，看看它们分别有什么特点，哪个更适合你。
1. 集中式逆变器集中式逆变器，顾名思义，就是把所有太阳能板的电流“集中”到一个大逆变器里。
这个大逆变器就像一个老大哥，负责把从太阳能板上来的直流电转换成交流电，然后送到电网里。
这个老大哥的工作非常重要，毕竟它得保证电能转换得又快又好。
1.1 优点首先，集中式逆变器的处理能力特别强。
就像一个全能的工作狂，能处理很多很多的电力。
所以如果你家里太阳能板特别多，集中式逆变器能搞定一切，不需要担心电流过多的问题。
此外，集中式逆变器通常比较耐用，毕竟它不是一个个小玩意儿，而是一个大块头，能承受更多的挑战。
还有一个好处就是维护相对简单。
你只需要定期检查一个逆变器，不需要跑来跑去地检查多个小设备。
真是省心省力啊！而且，一旦集中式逆变器出了问题，虽然修起来可能有点麻烦，但毕竟只有一个大头需要维修，也比多个小头维修要方便一些。
1.2 缺点不过，集中式逆变器也有它的短板。
首先，如果逆变器坏了，那你的整个系统就得停摆。
就像大车开坏了，整车都不能跑了。
这对于依赖太阳能的家庭来说，可能会影响到电力供应。
此外，这种逆变器对太阳能板的布置要求比较高。
如果太阳能板的布置不够均匀，可能会影响发电效率。
2. 组串式逆变器组串式逆变器，这名字听起来是不是有点复杂？其实它的工作原理很简单。
它把太阳能板分成小组，每组的电流都通过一个小逆变器来处理。
这样就像把一大堆活分给几个小伙伴做，每个人负责自己的一部分。
2.1 优点组串式逆变器的最大好处就是灵活性强。
就像一群小伙伴合作，每个人都有自己的工作空间。
如果某一组的逆变器出了问题，其他组的发电不会受到影响。
这样，你的太阳能系统可以继续运转，即使某个小部分出现了小问题，也不会影响整体的电力供应。
集中式、组串和散式逆变器比较专题
集中式、组串式和集散式逆变器比较技术专题目前适用于大型光伏电站的逆变器主流产品包括集中式、组串式和集散式逆变器，各有利弊和优缺点。
为更好的为本项目选择合适的逆变器，做此逆变器比较专题报告。
集中式、组串式和集散式逆变器的主要优缺点、适应场合和比选结论详述如下：1集中式、组串式和集散式逆变器概述集中式逆变器：国内主流设备功率一般不超过630kW，功率器件采用大电流IGBT，系统拓扑结构采用DC-AC一级电力电子器件变换全桥逆变，工频隔离变压器的方式，防护等级一般不低于IP20。
体积较大，室内立式安装。
系统方案为采用直流汇流箱进行一级汇流，采用集中式逆变器(带MPPT跟踪功能)进行二级汇流及逆变，最后输入升压箱变。
组串式逆变器：功率一般不大于60kW，功率开关管采用小电流的MOSFET，拓扑结构采用DC-DC-BOOST升压和DC-AC全桥逆变两级电力电子器件变换，防护等级一般为IP65。
体积较小，可室外壁挂式安装。
系统方案为采用组串式逆变器(带多路MPPT跟踪功能)进行一级汇流及逆变，采用交流汇流箱进行二次汇流，最后输入升压箱变。
集散式逆变器：分布式多MPPT，独立跟踪，精度高，发电效率高；分布式DC/DC升压，直流传输电压800V左右、交流并网电压500V左右，传输损耗降低；传输及并网电压高、电流小，逆变器、电缆和箱变的投资都有所下降。
系统方案为采用直流汇流箱进行一级汇流(直流汇流箱带多路MPPT跟踪功能)，再采用大容量逆变器(不带MPPT跟踪功能)进行二级汇流及逆变，最后输入升压箱变。
光伏场区使用主要器件对比：集中式逆变方案：光伏组件，直流电缆，直流汇流箱，直流电缆，直流配电柜，直流电缆，集中式逆变器，交流电缆，双分裂箱变。
组串式逆变方案：光伏组件，直流电缆，组串式逆变器，交流电缆，交流汇流箱，交流电缆，双绕组箱变。
集散式逆变方案：光伏组件，直流电缆，智能型带MPPT直流汇流箱，直流电缆，直流配电柜，直流电缆，集散式逆变器，交流电缆，双绕组箱变。
集中式、组合式、集散式逆变器的异同点
集中式、组合式、集散式逆变器的异同点- 集中式逆变器是一种逆变器系统，它使用一个中央逆变器来处理多个太阳能电池组的电能。
该系统通常用于大型太阳能电站。
集中式逆变器可以通过收集和连接多个太阳能电池组的电能来显著提高能源转换效率。
集中式逆变器是一种逆变器系统，它使用一个中央逆变器来处理多个太阳能电池组的电能。
该系统通常用于大型太阳能电站。
集中式逆变器可以通过收集和连接多个太阳能电池组的电能来显著提高能源转换效率。
- 组合式逆变器是将多个独立运行的逆变器组合在一起的系统。
每个逆变器负责转换一个或多个太阳能电池板的电能。
组合式逆变器通常用于中等规模的太阳能系统，如住宅和商业建筑。
组合式逆变器是将多个独立运行的逆变器组合在一起的系统。
每个逆变器负责转换一个或多个太阳能电池板的电能。
组合式逆变器通常用于中等规模的太阳能系统，如住宅和商业建筑。
- 集散式逆变器是一种将太阳能电池板和逆变器分别安装在不同的位置的系统。
太阳能电池板将电能输送到中央逆变器，然后将其转换为交流电。
这种配置通常用于太阳能电站或大型商业建筑，因为它可以降低能源传输损失。
集散式逆变器是一种将太阳能电池板和逆变器分别安装在不同的位置的系统。
太阳能电池板将电能输送到中央逆变器，然后将其转换为交流电。
这种配置通常用于太阳能电站或大型商业建筑，因为它可以降低能源传输损失。
这些逆变器系统之间存在以下异同点：1. 系统结构不同：集中式逆变器将多个太阳能电池组连接到一个中央逆变器上，而组合式逆变器将多个独立运行的逆变器组合在一起。
集散式逆变器在太阳能电池板和逆变器之间采用分离的配置。
系统结构不同：集中式逆变器将多个太阳能电池组连接到一个中央逆变器上，而组合式逆变器将多个独立运行的逆变器组合在一起。
集散式逆变器在太阳能电池板和逆变器之间采用分离的配置。
2. 适用规模不同：集中式逆变器主要用于大型太阳能电站，而组合式逆变器适用于中等规模的太阳能系统，如住宅和商业建筑。
集中式光伏项目组串式逆变器vs集中式逆变器经济性、安全性分析对比
集中式光伏项目组串式逆变器vs 集中式逆变器经济性、安全性分析对比前言：对大型光伏电站投资成本和发电效益来说，逆变器作为并网光伏电站关键设备之一，其性能直接影响整个并网光伏电站的发电效益。
2022年组串式逆变器销量市场占比 78.3%，集中式市场占比21.7%。
央国企组串式框采占比89%。
组串式技术路线更符合客户需求，已成为行业主流方案。
综合比较组串式逆变器在安装费、发电量、自耗电、经济性、安全性五大方面综合收益表现更优。
详细对比如下：一、经济性对比：（以100MW广东省集中式地面电站300KW组串式逆变器与3150KW集中式逆变器对比）1、初始安装费对比：初始投资：子阵布局容配比一致情况下，组串式方案单设备价格相对较高。
但考虑线缆、施工成本后，综合系统初始投资成本组串式方案与集中式一体机方案基本持平。
2、发电量对比：组串式比集中式发电量至少高2%集中式(含集中式一体机) 方案只有1/2路MPPT，且MPPT跟踪电压范围窄，启动电压905V ， MPPT范围900V-1500V，对光伏阵列一致性要求高。
组串式采用多路MPPT设计，最大化减少组串失配损失；启动电压低，启动电压550VMPPT范围500V-1500V 有效发电时间更长。
(以100MW电站， 25年生命周期，年利用小时1050小时计算：100MW*1050小时*上网电价453元*25年*2%。
多收益2378.25万元)3、自耗电对比：组串式逆变器25年自耗电分析：因设备本体热源分散，待机自耗电5W，散热自耗电低，全场景适配；（外购电价按1.2元/千瓦时）0.005*24*365*25*1.2=1314元。
集中式逆变器再年自耗电分析：因设备本体散热风机等辅助大功率耗电，待机自耗电达到90W，运行自耗电更大；：0.11*24*365*25*1.2=28908元。
集中式较组串式多支出购电费2.76万元。
二、安全性对比：1、并网性能：集中式逆变器单级架构设计，无法满足GB/37408对高电压穿越的要求。
集中式逆变器和组串式逆变器之比较
集中式逆变器和组串式逆变器之比较——深圳恒通源1、逆变器方案对比（1）集中式逆变器：设备功率在50KW到630KW之间，功率器件采用大电流IGBT，系统拓扑结构采用DC-AC一级电力电子器件变换全桥逆变，工频隔离变压器的方式，防护等级一般为IP20。
体积较大，室内立式安装。
（2）组串式逆变器：功率小于30KW，功率开关管采用小电流的MOSFET，拓扑结构采用DC-DC-BOOST升压和DC-AC全桥逆变两级电力电子器件变换，防护等级一般为IP65。
体积较小，可室外臂挂式安装。
2、系统主要器件对比（1）集中式逆变器：光伏组件，直流电缆，汇流箱，直流电缆，直流汇流配电，直流电缆，逆变器，隔离变压器，交流配电，电网。
（2）组串式逆变器：组件，直流电缆，逆变器，交流配电，电网。
3、主要优缺点和适应场合（1）集中式逆变器一般用于日照均匀的大型厂房，荒漠电站，地面电站等大型发电系统中，系统总功率大，一般是兆瓦级以上。
主要优势有：●逆变器数量少，便于管理；●逆变器元器件数量少，可靠性高；●谐波含量少，直流分量少电能质量高；●逆变器集成度高，功率密度大，成本低；●逆变器各种保护功能齐全，电站安全性高；●有功率因素调节功能和低电压穿越功能，电网调节性好。
主要缺点有：●直流汇流箱故障率较高，影响整个系统。
●集中式逆变器MPPT电压范围窄，一般为450-820V，组件配置不灵活。
在阴雨天，雾气多的部区，发电时间短。
●逆变器机房安装部署困难、需要专用的机房和设备。
●逆变器自身耗电以及机房通风散热耗电，系统维护相对复杂。
●集中式并网逆变系统中，组件方阵经过两次汇流到达逆变器，逆变器最大功率跟踪功能（MPPT）不能监控到每一路组件的运行情况，因此不可能使每一路组件都处于最佳工作点，当有一块组件发生故障或者被阴影遮挡，会影响整个系统的发电效率。
●集中式并网逆变系统中无冗余能力，如有发生故障停机，整个系统将停止发电。
（2）组串式逆变器适用于中小型屋顶光伏发电系统，小型地面电站。
组串式VS集中式：光伏逆变器究竟选谁
2014年慕尼黑Inter Solar论坛上，资深光伏从业人士Manfred Bachler（曾是全球最大EPC厂商Phoenix Solar的首席技术官）提出了用组串式逆变器改造现存的集中式逆变器的方案，给出的结论是5～6年可收回改造成本，主要是因为集中式逆变器维护麻烦、可用性差，仅在可用度方面就比组串式逆变器差6%。
近日，行业内对于组串式与集中式逆变器的故障率、可靠性众说纷纭。
本文将从以下几个角度详细分析，抛砖引玉。
1、系统可靠性基本原理差异组串式方案组件和逆变器直接相连，逆变器输出通过升压变接入电网，输变电链路设备少，直流线缆短，输电主要以交流线缆为主；集中式方案主要设备有直流汇流箱、直流配电柜、逆变器及升压变，输变电链路设备多，输电线路直流线缆较多。
本文将从以下几个方面分析系统方案可靠性原理差异。
1.1、直流和交流线路对系统安全性能的影响直流电特点是易产生拉弧故障且不易熄灭，存在无法扑灭的风险，因为只要有光照，就会有电流产生，危害性大；交流电由于存在过零点，即使发生电弧故障，电弧也会在过零点处熄灭，危害性小。
1.2、系统故障响应时间交流侧出现短路故障时，由于能量来自于电网，能量足够大，电气保护设备可及时跳脱，切断短路路径，保护用电设备；直流侧短路时，由于故障电流小，且断路器常有降额设计，断路器不能快速保护切断短路路径，其间可能出现绝缘老化、软化，进而引发火灾。
1.3、关键设备成熟度由于交流电技术已发展了100多年，发电技术稳定、成熟，应用范围广，与之相关的电器件也已发展成熟。
而光伏直流电保护技术积累少，有很多亟待解决的技术难题；且直流电压范围广，能量差异较大，相关应用器件发展还不成熟，如用于高压直流保护的器件，只有极少数厂家才能提供。
1.4、系统关键器件选型当前，逆变器器件选型时，部分厂家为追求低成本，交流断路器用在集中式逆变器直流侧的现象非常普遍，这样会给系统带来极大的安全隐患。
首先，由于交流电和直流电电压等级不同，交流断路器用于直流场景，工作电压超出器件额定电压，长期使用会造成断路器功能失效，安全隐患大；其次，由于直流电压等级高，工作电流大，断路器切断过程易产生电弧，直流和交流特点不同，断路器灭弧装置设计也势必不同，当交流断路器应用在直流场景时，直流电弧不能有效熄灭，如果电弧持续太久（几十ms），则会产生爆炸事故。
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集中式逆变器：光伏组件，直流电缆，汇流箱，直流电缆，直流汇流配电，直流电缆，逆变器，隔离变压器，交流配电，电网。
组串式逆变器：组件，直流电缆，逆变器，交流配电，电网。
主要优缺点和适应场合
1、集中式逆变器一般用于日照均匀的大型厂房，荒漠电站，地面电站等大型发电系统中，系统总功率大，一般是兆瓦级以上。
主要优势
（1）便于维护管理；
（2）逆变器集成度高，功率密度大，成本低；
（3）逆变器各种保护功能齐全，电站安全性高；
（4）有功率因素调节功能和低电压穿越功能，电网调节性好。
主要缺点
（1）直流汇流箱故障率较高，影响整个系统。
（2）集中式逆变器MPPT电压范围窄，一般为450-820V，组件配置不灵活。
在阴雨天，雾气多的部区，发电时间短。
（3）逆变器机房安装部署困难、需要专用的机房和设备。
（4）逆变器自身耗电以及机房通风散热耗电，系统维护相对复杂。
（5）集中式并网逆变系统中，组件方阵经过两次汇流到达逆变器，逆变器最大功率跟踪功能（MPPT）不能监控到每一路组件的运行情况，因此不可能使每一路组件都处于最佳工作点，当有一块组件发生故障或者被阴影遮挡，会影响整个系统的发电效率。
（6）集中式并网逆变系统中无冗余能力，如有发生故障停机，整个系统将停止发电。
2、组串式逆变器适用于中小型屋顶光伏发电系统，中型地面光伏电站。
主要优势
（1）组串式逆变器采用模块化设计，每个光伏串对应一个逆变器，直流端具有最大功率跟踪功能，交流端并联并网，其优点是不受组串间模块差异，和阴影遮挡的影响，同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况，最大程度增加了发电量。
（2）组串式逆变器MPPT电压范围宽，一般为250-800V，组件配置更为灵活。
在阴雨天，雾气多的部区，发电时间长。
（3）组串式并网逆变器的体积小、重量轻，搬运和安装都非常方便，不需要专业工具和设备，也不需要专门的配电室，在各种应用中都能够简化施工、减少占地，直流线路连接也不需要直流汇流箱和直流配电柜等。
组串式还具有自耗电低、故障影响小、更换维护方便等优势。
主要缺点
（1）电子元器件较多，功率器件和信号电路在同一块板上，设计和制造的难度大。
（2）功率器件电气间隙小，不适合高海拔地区。
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