光伏逆變器競爭激烈，百花齊放，百家爭鳴，各個廠家都在費盡心機，讓自己的產品與眾不同，有的廠家以控制成本為主，價格上做到極低，有的廠家以控制功率密度為主，把尺寸做到極小，有的廠家著重提升效率，有的廠家喜歡新型器件，有的廠家追求自然冷卻，把無風扇進行到底。

光伏逆變器涉及電力電子，智能控制，機械結構，電能質量等多個學科，是一個系統工程，逆變器的體積、重量、效率、噪聲、電壓范圍、溫度等每一個參數指標都很重要，如果單純片面去追求某一兩個技術指標的完美，會犧牲逆變器的其它性能，造成綜合性能變差。

中庸思想貫穿中華五千年的文明史，其核心就是凡事不可太過，日中則移，月滿則虧，器滿則傾，水滿則溢，物極必反。中庸之道不是說不追求完美，而是在均衡的基礎上再追求完美，電子技術發展是日新月異，新技術成為市場上銷售的新亮點，但并不是所有的新技術都完美無缺的，并不是所有的老技術都是過時的，新技術與舊技術也沒有絕對的界限。以適度超前為原則，均衡發展為目標，從實際出發，采取新老技術相結合的方式，從用戶的角度出發，在生命周期內實現收益最大化，才是逆變器設計選型中庸之道。

50/60KW功率等級的逆變器，是國內大型屋頂，山丘，地面等光伏電站用得最多的逆變器，國內各個廠家設計的側重點不一樣，路線風格也是多種多樣。

一、散熱方案與體積重量的選取

組串式逆變器散熱方式主要有自然冷卻和強制冷風兩種，針對50KW功率等級的組串式逆變器散熱能力對比實驗發現兩種散熱方式的不同之處：

1.自然冷卻：散熱效果差，高溫環境下出現降額運行，導致發電量損失，影響投資方收益。

2.強制冷風：散熱效果優，有利于延長逆變器的使用壽命，并保障高效工作。

強制冷風采用的風扇又分為高速風扇和中速風扇兩種：

（1）高速風扇：

優點：減少散熱器的體積和重量

缺點：增加噪聲，風扇使用壽命較短

（2）中速風扇：

優點：風扇的使用壽命長

缺點：散熱器較大

目前市面上國內逆變器廠家有以下方案：

A、大面積自然散熱。采用分立器件，把熱源分散，散熱器體積很大、很重，逆變器尺寸做得很大，60KW逆變器重量可以達到約70kg。

這種方案的缺點是成本高，安裝和維護不方便，如果是安裝在屋頂，搬運是一件很困難的事。

B、自然散熱。同時又為了縮小體積，采用了降額設計，實際最大輸出功率比型號宣稱功率小。這種方案一般在逆變器周圍環境溫度達到50度以上時逆變器就會開始降低輸出功率。

這種方案的缺點：一是組件配板少，二是在夏天中午發電高峰期間，逆變器安裝在室外，周圍環境溫度很容易超過50度，降額輸出會造成發電量的損失，嚴重影響客戶的收益。

C、強制高速風冷。為了做到全球體積最小重量最輕的逆變器，采用業界最高速的散熱風扇。這種方案在安裝運維方面的好處比較明顯，但同時缺點也明顯：

1. 風扇運轉聲音特別大，特別尖銳；

2. 風扇的壽命很難保證，高速風扇的選型很考究，一般的風扇規格都會定義多少度環境溫度下可工作多少小時，需要選擇一款高性能的風扇確保在各種嚴苛的環境下長期工作；

3. 為了散熱方面的要求，受輸出電流的限制，輸出電壓設計偏高，元器件的耐壓選型如果裕量不足，會使得元器件會經常工作在超負荷的狀態，影響元器件壽命。

D、智能風冷。采用中速的散熱調速風扇，低功率工作時自然散熱，高功率時強制風冷，這個方案兼顧自然散熱聲音小和強制風冷體積小的優點，又克服了自然散熱體積大重量重和強制高速風冷噪聲大的缺點，是目前最合適的方案。

二、MPPT路數與發電量及效率

現在很多招標文件中明確要求MPPT至少要x路。那實際上是否MPPT路數越多越好呢？這需要從實際條件來辯證的看待這個問題。

如果組件不一致、組件安裝角度或者朝向不一樣，從解決失配問題的角度來說，MPPT數量越多越有利。但組件不一致這個問題的根本解決辦法是選擇優質的組件，而不是多增加一路MPPT。組件的安裝角度和朝向是依應用場景而決定的。

另外一面從穩定性和效率上來說， MPPT數量越多，系統成本越高；且固定額定功率下每一路MPPT電流越小，最大功率追蹤的穩定性越差，損耗越多，發電量越差。那么如何理解固定額定輸出功率條件下，MPPT路數越多，損耗越大呢？

A. 功能損耗：MPPT算法很多，有干擾觀察法、增量電導法、電導增量法等等，不管是哪一種算法，都是通過持續不斷改變直流電壓，去判斷陽光的強度變化，因此都會存在誤差，比如說當電壓實際正處于最佳工作點時，逆變器還是會嘗試改變電壓，使得實際工作在非最大功率點，多一路MPPT，就會多一些損耗。

B. 測量損耗：MPPT工作時，逆變器需要測量電流和電壓。一般來說，電流越大，抗干擾能力就越大，誤差就越少，2路MPPT比4路MPPT電流大1倍，誤差就少一倍。如某公司50KW的逆變器，使用開環直流電流傳感器HLSR20-P，電流為20A，誤差為1%，當輸入電流小于0.5A時，誤差就經常發生，當輸入電流小于0.2A時，就基本上不能工作了。

C. 電路損耗：MPPT主電路有一個電感和一個開關管，在運行時也會產生損耗。一般來說，電流越大，電感量可以做得更小，損耗就越少。

下圖是在兩個不同的地方，選擇不同MPPT數量的逆變器實際發電量的示意圖，由圖可以看出，在平地無遮擋光照好的地區，兩種逆變器發電量相差不多，在山地或者屋頂有遮擋光照條件一般的地區，雙級多路MPPT的逆變器發電量高。

逆變器MPPT技術的多樣性，給電站設計帶來了極大的便利。光伏電站設計人員應結合實際，科學設計，不同的地形，不同的光照條件，選擇不同的逆變器，從而降低電站成本，提高經濟效益。

A. 復雜山丘電站和多面屋頂電站，存在朝向不一致和局部遮擋的現象，且不同的山丘遮擋特性不一樣，帶來組件失配問題，建議選擇2路以上MPPT逆變器，可以增加早晚發電時間；

B. 比較平的山丘電站和中大型屋頂電站，建議選擇2路MPPT逆變器，可以兼顧系統穩定性和發電量；

C. 平地無遮擋，光照條件好的地區，建議選擇單路MPPT，單級結構的逆變器，可以提高系統可靠性，降低系統成本。

遵循中庸之道，均衡發展，適度超前，才是逆變器設計的最佳原則！

深圳古瑞瓦特新能源股份有限公司成立于2010年5月，注冊資本一億元，是一家專業提供光伏逆變器、儲能系統、家庭智能能源管理系統等新能源系統解決方案的國家高新技術企業。自成立至今，古瑞瓦特逆變器海外出口到歐、美、澳、亞、非、拉六大洲100多個國家及地區，獲得全球客戶的認可和青睞。古瑞瓦特始終保持著中國家用逆變器市場的領先地位，一直致力于做全球最大的用戶側智慧能源方案供應商。