在选择逆变器时,质量和安全至关重要。这两个因素共同确保光伏项目的最大效率和可持续性。
虽然许多安装人员出于不同原因喜欢不同的逆变器品牌,但大多数安装人员想要的一件事是他们可以信赖的逆变器。领先的制造商依靠最先进的测试设施与其他竞争对手一起定期测试他们的设备。这确保了可靠和高质量的产品的创造。
通常,在制造时未考虑质量或未进行彻底测试的逆变器会导致一些严重后果,这些后果将影响光伏电站的使用寿命,更重要的是,还会影响盈利能力。以下是投资优质产品比节省前期成本更重要的几个原因。
被动冷却导致功率输出损失
逆变器中半导体故障的主要原因是温度循环,因此逆变器制造商设计能够实现有效温度管理的产品以保持系统的健康和盈利能力至关重要。
许多逆变器采用被动冷却设计,据说可以消除对额外组件的需求(并最终减少组件数量)。然而,在测试中,SMA 发现这种方法迫使逆变器降低其功率输出以努力冷却各种组件。设计不当的散热器还会困住掉落的灰尘和碎屑,进一步降低冷却效果,并在关键功率元件中造成热点。
被动冷却温度管理策略显着降低功率输出,将 PV 组件的寿命缩短 75%。在设计运行 20 至 30 年的系统中,被动冷却导致的功率输出损失会对可靠性、发电量和 O&M 成本产生深远影响——这会阻碍电厂所有者实现盈利最大化。
差的 DC:AC 比率等于高维护成本
随着模块价格持续下降,集成商可以意识到在保持逆变器数量的同时增加光伏阵列尺寸的重要机会,也就是增加直流交流比,这是 MWh 产量的关键决定因素,平准化成本能源和投资回报率。
高 DC:AC 比率可提高使用寿命内的发电量和盈利能力,并且实际上可以将系统平衡成本降低多达 50%。然而,并非所有逆变器制造商都能够实现高 DC:AC 设计比。
糟糕的 DC:AC 比率迫使电厂设计人员在减小阵列尺寸(这会降低生命周期的发电量)或增加逆变器数量以实现相同生命周期的发电量之间做出选择,这会导致逆变器成本增加约 40% 以及更高的 O&M整个系统生命周期的成本。
法律纠纷
光伏逆变器是电磁干扰 (EMI) 的来源,必须加以限制。EMI 发生在许多设备(包括 PV 逆变器)中的电子流动过程中。光伏逆变器产生的 EMI 水平必须低于一定水平,否则,逆变器可能会干扰军事、空中交通管制、铁路或 FM 无线电频率中的关键操作。
市场上一些逆变器的 EMI 值是法律允许值的 10 倍以上,这是不必要的法律关注的理由。某些逆变器中 EMI 如此之高的原因可能是由于滤波器尺寸过小。可以使用尺寸合适的滤波器,但它们成本更高,因此在一些低成本制造商的设计中被牺牲掉了。
关于 EMI 水平的关键要点是,导致高 EMI 的不仅仅是逆变器的一个组件:这些逆变器的整体设计导致了不符合现行法律的低质量产品。
功率输出损失
显然,太阳能发电厂暴露在阳光下越多,它产生的电能就越多。但这也会使逆变器的电子元件暴露在热量之下——而这些元件几乎总是对温度敏感。在更高的温度下,逆变器组件可能会开始失去性能并缩短预期寿命。
然而,高质量的逆变器应该在正常的环境温度下表现良好。SMA 的测试设施测试了逆变器暴露在太阳能发电厂常见的环境温度下时的性能稳定性,结果显示一些逆变器在低至 21 摄氏度的环境温度下会出现功率损耗。在 35 摄氏度的温度下,输出功率整体性能降低 20%,并且随着每升高摄氏度而继续降低。
信息安全问题
许多制造商提供基于云的远程管理系统来操作、控制和维护光伏系统。
基于云的远程管理系统是监视和控制光伏电站的好方法——但并非每个云管理系统都是安全的。许多托管远程云系统的服务器都位于中国,中国在政府控制的互联网和审查方面享有可疑的声誉——这意味着客户可能会被切断其光伏系统数据,甚至无法获得能源供应在极端的情况下。
光伏系统的长期成功最终在很大程度上取决于其中组件的质量——许多逆变器制造商经常偷工减料以获得价格低廉、销售速度快的产品。在选择设备和设计项目之前,集成商必须考虑低价逆变器的真实成本与投资他们可以信赖的优质逆变器的成本。