曾建友：集散式逆变器及其系统设计应用
演讲人系深圳市禾望电气股份有限公司太阳能开发部总经理
（本文根据“2015第四届分布式发电与微电网技术大会”演讲PPT编辑而成）
问题提出——分析系统的实际发电效率
传统集中式1MW光伏发电系统存在并联失配、传输损耗大的问题。
现有方案的缺点：电压低、电流大；MPPT数量少。
效率提高的方向：提高电压、降低电流；增加MPPT数量，减少PV的并联失配。
鉴于这个思路，我们提出一种既能减小电流、又能降低组件失配的系统架构
两种改善系统发电效率的新方案
1、组串式逆变器
组串式逆变器每2~4串PV对应1路MPPT，大大减小PV的并联失配，提升发电量。组串式逆变器改进了集中式逆变器MPPT数量少的缺点；但是三相480Vac输出，相比传统方案600Vdc两线传输，其实远距离传输损耗增大了。
2、集散式逆变器
具有多路MPPT+交直流升压。在前级PV组件的附近（汇流箱）增加DC/DC升压和MPPT单元，形成每2~4串对应1路MPPT。与组串式逆变器相同的MPPT数量，降低组件的并联失配，提升发电量；交直流传输电压都提高，对应直流传输损耗比集中式和组串式都大幅下降。
三种方案的系统特点对比
集散式逆变器融合了组串式逆变器和集中式逆变器各自的优点：分散跟踪控制+集中并网；在输出电能质量、并网性能和稳定性方面优于组串式，发电收益高于组串式；在发电收益方面大大超过集中式，同时保持了集中式电网适应性好的优点。
集散式与组串式相比，效率可以提高0.5%。
价值分析
1、系统效率提升3%
发电效率大幅提升，系统效率提升＞3%（平均每年每MW多发电5万度）。
2、可维护性及智能化大大加强
汇流箱与逆变器分开招标，汇流箱的智能化程度低、厂家的技术实力不足，长期维护保障差。
需要增加组件性能的节点分析功能，进行故障的精确定位：PV端口开路；PV端口短路；PV组件衰减或者组件表面灰尘过大预报。
逆变器厂家的技术实力和维护团队，一般比汇流箱厂家强，从一家采购后续维护更有保障；逆变器的质保时间比汇流箱长。
3、hopeView智能电站管理系统
4、性价比最优
结论：综合初初投资及提高系统发电量而言，集散式光伏系统结合了组串式及集中式的优势于一体——性价比最优。
禾望集散式产品特点
1、逆变器功率模块防护好
2、逆变器功率模块易维护
逆变器的功率模块，拆卸方便，打开功率柜门、拆卸防护板的8个螺钉后，用螺丝刀直接拧松DC+、DC-和AC输出端子，以及4个固定螺钉就可以，维护时间在5~10分钟左右。
3、光伏控制器高效、自然冷
99.5%的转换效率，发热少，自然冷却；采用具有高压、高频和高温特性的Sic（碳化硅）半导体器件，效率高，发热少，可靠性高。
4、光伏控制器模块化、薄膜电容、无风扇
模块化设计、易维护：DC/DC模块相互独立互不影响。
高效：转换效率最高达99.5%；多路MPPT。
高可靠、寿命长：柜内外都无风扇设计；功率单元无电解电容、纯薄膜电容设计。
5、完整的高低温测试
6、完善的性能测试平台，防护与振动测试
典型案例与相关报告
禾望全球首家完成集散式逆变器的开发与并网稳定运行，首套系统已于2013年8月在内蒙成功并网，并在2014年通过了CQC认证和国网电科院的零电压穿越认证。
全球首家通过零电压穿越认证和CQC认证的集散式方案厂家。
山区电站存在的现状及设计
山坡地形特点：早晚间会存在局部遮挡；组件倾角差异大、占地面积大。
存在问题：遮挡、仰角差异导致大量的并联失配和发电损失；占地面积大，占地大于70亩/MW，而集中平地电站小于30亩/MW；汇流箱到逆变器的距离远，直流电缆成本比平地电站翻倍。
汇流箱到而且逆变器的距离长短差异大，短的20米，长的超过200米。
存在问题：直流电缆压降差异导致的并联失配发电损失非常大。（备注：电压差异27V，对应失配导致的功率损失达2%以上）
根据山地的地形特点及逆变器的MPPT数量：决定了该项目不宜用集中式方案，否则发电量大受影响，重点考虑集散式和组串式。
对于山区电站：系统初始投资成本，组串式比集散式高10万以上/MW；电缆传输损耗，组串式的远距离传输电压为480Vac，集散式为820Vdc，组串式比集散式高0.5%；交流电缆压降差异导致逆变器端口电压差异大，组串式比集中式电网适应性差。
由于每MW的占地面积大，如果采用组串式，则有的逆变器到箱变距离20米，有的到箱变距离有200米以上，这会导致电站中各逆变器的端口电压差异很大，有的工作在额定480Vac，有的工作在500Vac，甚至更高。那么在电网稍有波动的情况下，就会有些逆变器过压或者欠压保护，即电网适应性差。导致现场批量应用时需要经常手动调节箱变±2.5%的抽头。
结论：综合分析后，对于山区光伏电站，集散式方案是最佳的选择。