一、器件壽命

1、光伏逆變器從廣義上面屬于開關(guān)電源，所以其組成器件基本上可以分為電阻、電容、二極管、功率器件(IGBT或者M(jìn)OS管)、電感和變壓器、電流傳感器、IC、光耦、繼電器等。

2、電阻、貼片電容和瓷片電容的使用壽命一般都可以達(dá)到20年以上，電感和變壓器在設(shè)計(jì)時(shí)，只要不超過其材料溫度，理論上認(rèn)為是可以長期工作而不失效的；小功率的二極管，三極管基本可以工作10萬小時(shí)以上；繼電器的機(jī)械壽命一般在100萬次以上，電氣壽命大于1萬次；功率器件IGBT或者M(jìn)OS只要滿足設(shè)計(jì)規(guī)格，一般也不考慮壽命。風(fēng)扇和保險(xiǎn)絲屬于易損元器件，對(duì)逆變器壽命不會(huì)造成影響，壞了只需及時(shí)更換就可以；薄膜電容的壽命是10萬小時(shí)以上，電解電容壽命在105℃情況下一般在2000-3000H，壽命長的也只有5000-6000H，但是隨著溫度每降低10℃，壽命翻倍。所以在逆變器里面，器件最大的短板在電解電容壽命方面。

二、設(shè)計(jì)因素

器件的壽命是保證逆變器壽命的基礎(chǔ)因素，然而優(yōu)良的設(shè)計(jì)是保證逆變器壽命的核心因素。那么哪些設(shè)計(jì)因素會(huì)嚴(yán)重影響逆變器的壽命而在短時(shí)間內(nèi)難以被察覺呢?

1、溫度是影響逆變器壽命的重要因素之一，尤其是電解電容和光耦這些元器件，溫度每升高10℃，電解電容的壽命減少一半，過高的溫度，也會(huì)加速光耦的光衰，然而IGBT的驅(qū)動(dòng)一般都是用光耦，所以光耦的失效會(huì)造成IGBT的損壞。

2、繼電器在零電流切換的時(shí)候，壽命達(dá)100萬次，然而隨著切換時(shí)電流的增大，壽命幾乎成指數(shù)形式衰減，精準(zhǔn)的軟件控制使繼電器在零電流角度切換是保證繼電器壽命的關(guān)鍵因素。

3、逆變器工作環(huán)境一般都比較惡劣，受干擾因素很多，如電網(wǎng)質(zhì)量差，當(dāng)?shù)馗行载?fù)載比較大等等，如果逆變器保護(hù)功能和EMC設(shè)計(jì)不好，則很容易受到外界的干擾，一旦IGBT驅(qū)動(dòng)受到干擾，則很容易導(dǎo)致其誤導(dǎo)通引起炸機(jī)。

三、綜合因素

雖然組串式逆變器是IP65的防護(hù)等級(jí)，可以安裝室內(nèi)和室外，但是安裝環(huán)境的好壞對(duì)逆變器的壽命也是有很大影響的。如果逆變器安裝在陽光直射、濕度、酸堿度較大的環(huán)境會(huì)使得逆變器的壽命減少，而且在暴曬的環(huán)境下會(huì)容易引起逆變器過溫降載從而影響發(fā)電量。所以選擇適宜的安裝環(huán)境也是保證逆變器壽命的關(guān)鍵因素。

(1)防孤島效應(yīng)保護(hù)并網(wǎng)逆變器應(yīng)具有可靠而完備的非計(jì)劃性孤島保護(hù)功能。并網(wǎng)逆變器防非計(jì)劃性孤島功能應(yīng)同時(shí)具備主動(dòng)與被動(dòng)兩種孤島檢測方案。如果非計(jì)劃性孤島效應(yīng)發(fā)生，逆變器應(yīng)在2s內(nèi)停止向電網(wǎng)供電，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

(2)恢復(fù)并網(wǎng)保護(hù)由于電網(wǎng)故障原因?qū)е虏⒕W(wǎng)逆變器停止向電網(wǎng)供電后，在電網(wǎng)的電壓和頻率恢復(fù)到正常范圍后的20s到5min，并網(wǎng)逆變器應(yīng)能自動(dòng)重新向電網(wǎng)送電，送電時(shí)輸出功率應(yīng)緩慢增加，不應(yīng)對(duì)電網(wǎng)造成沖擊。

(3)交流側(cè)過流保護(hù)并網(wǎng)逆變器的交流輸出側(cè)應(yīng)設(shè)置過流保護(hù)。當(dāng)檢測到電網(wǎng)側(cè)發(fā)生短路時(shí)，并網(wǎng)逆變器應(yīng)在0.1s內(nèi)停止向電網(wǎng)供電，同時(shí)發(fā)出警示信號(hào)。故障排除后，并網(wǎng)逆變器應(yīng)能正常工作。

(4)防反放電保護(hù)當(dāng)并網(wǎng)逆變器直流側(cè)電壓低于允許工作范圍或逆變器處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)，并網(wǎng)逆變器直流側(cè)應(yīng)無反向電流流過

(5)極性反接保護(hù)當(dāng)光伏方陣的極性反接時(shí)，并網(wǎng)逆變器應(yīng)能保護(hù)而不會(huì)損壞。極性正接后，并網(wǎng)逆變器應(yīng)能正常工作。

(6)電網(wǎng)過/欠壓，過/欠頻保護(hù)在并網(wǎng)逆變器的交流輸出側(cè)，并網(wǎng)逆變器應(yīng)能夠準(zhǔn)確判斷供電電網(wǎng)(接線)的過/欠壓，過/欠頻等異常狀態(tài)，并網(wǎng)逆變器應(yīng)按要求的時(shí)間進(jìn)行保護(hù)，切斷時(shí)應(yīng)發(fā)出警示信號(hào)。在電網(wǎng)電壓、頻率恢復(fù)到允許的電壓、頻率范圍時(shí)，逆變器應(yīng)能正常啟動(dòng)運(yùn)行。

(7)直流側(cè)過壓保護(hù)當(dāng)直流側(cè)輸入電壓高于逆變器允許的直流方陣接入電壓最大值時(shí)，逆變器不得啟動(dòng)或在0.1s內(nèi)停機(jī)(當(dāng)正在運(yùn)行時(shí))，同時(shí)發(fā)出警示信號(hào)。直流側(cè)電壓恢復(fù)到逆變器允許的工作范圍后，逆變器應(yīng)能正常啟動(dòng)運(yùn)行。

(8)直流輸入過載保護(hù)a)若逆變器輸入端不具備限功率的功能，則當(dāng)逆變器輸入側(cè)輸入功率超過額定功率的1.1倍時(shí)需跳保護(hù)。b)若逆變器輸入端具有限功率功能，當(dāng)光伏方陣輸出的功率超過逆變器允許的最大直流輸入功率時(shí)，逆變器自動(dòng)限流工作在允許的最大交流輸出功率處。

(9)內(nèi)部短路保護(hù)當(dāng)并網(wǎng)逆變器內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)，逆變器內(nèi)的電子電路、熔斷器等保護(hù)應(yīng)快速、可靠動(dòng)作。

(10)過熱保護(hù)并網(wǎng)逆變器應(yīng)具備機(jī)內(nèi)環(huán)境溫度過高報(bào)警(例如著火引起的機(jī)箱內(nèi)環(huán)境溫度過高)、機(jī)內(nèi)關(guān)鍵部件溫度過高保護(hù)等過熱保護(hù)功能。

(11)保護(hù)的靈敏度和可靠性在正常的逆變器運(yùn)行環(huán)境和符合國標(biāo)要求的電網(wǎng)環(huán)境下，逆變器不應(yīng)出現(xiàn)誤停機(jī)、誤報(bào)警和其他無故停止工作的情況。由逆變器本身缺陷所引起的非正常停機(jī)對(duì)客戶造成的發(fā)電量等損失由我公司負(fù)責(zé)并賠償。當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，逆變器應(yīng)能夠按照設(shè)計(jì)的功能可靠動(dòng)作。由逆變器本身缺陷或可靠性引起的故障拒動(dòng)等對(duì)客戶造成的所有損失由我公司負(fù)責(zé)并賠償。

(12)整機(jī)阻燃性逆變器走線應(yīng)使用阻燃型電線和電纜，線槽和線號(hào)標(biāo)記套管等采用阻燃材料，逆變器機(jī)體內(nèi)應(yīng)裝有環(huán)境溫度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)控逆變器內(nèi)部溫度。逆變器在任何情況下均不能產(chǎn)生蔓延性明火，由逆變器引起的蔓延性火災(zāi)對(duì)客戶造成的所有損失，由我公司負(fù)責(zé)及時(shí)處理并賠償。

(13絕緣監(jiān)測逆變器具備完善的絕緣監(jiān)測功能，當(dāng)設(shè)備帶電部分被接地時(shí)，絕緣監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)能夠立即監(jiān)測到逆變器的故障狀態(tài)、停機(jī)并報(bào)警。

(14)防雷，逆變器應(yīng)設(shè)有防雷保護(hù)裝置，具備6000V的浪涌保護(hù)。

(15)冷卻，逆變器應(yīng)具有確保逆變器持續(xù)正常工作時(shí)不因溫度過高而損壞的措施。

(16)噪聲，逆變器要求噪聲不超過50dB。

1、額定輸出功率

額定輸出功率表示光伏逆變器向負(fù)載供電的能力。額定輸出功率高的光伏逆變器可以帶更多的用電負(fù)載。選用光伏逆變器時(shí)應(yīng)首先考慮具有足夠的額定功率，以滿足最大負(fù)荷下設(shè)備對(duì)電功率的要求，以及系統(tǒng)的擴(kuò)容及一些臨時(shí)負(fù)載的接入。當(dāng)用電設(shè)備以純電阻性負(fù)載為生或功率因數(shù)大于0.9時(shí)，一般選取光伏逆變器的額定輸出功率比用電設(shè)備總功率大10%`15%。

2、輸出電壓的調(diào)整性能

輸出電壓的調(diào)整性能表示光伏逆變器輸出電壓的穩(wěn)壓能力。一般光伏逆變器產(chǎn)品都給出了當(dāng)直流輸入電壓在允許波動(dòng)范圍變動(dòng)時(shí)，該光伏逆變器輸出電壓的波動(dòng)偏差的百分率，通常稱為電壓調(diào)整率。高性能的光伏逆變器應(yīng)同時(shí)給出當(dāng)負(fù)載由零向100%變化時(shí)，該光伏逆變器輸出電壓的偏差百分率，通常稱為負(fù)載調(diào)整率。性能優(yōu)良的光伏逆變器的電壓調(diào)整率應(yīng)小于等于±3%，負(fù)載調(diào)整率就小于等于±6%。

3、整機(jī)效率

整機(jī)效率表示光伏逆變器自身功率損耗的大小。容量較大的光伏逆變器還要給出滿負(fù)荷工作和低負(fù)荷工作下的效率值。一般KW級(jí)以下的逆變器的效率應(yīng)為80%~85%;10KW級(jí)的效率應(yīng)為85%~90%;更大功率的效率必須在90%~95%以上。逆變器效率高低對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)提高有效發(fā)電量和降低發(fā)電成本有重要影響，因此選用光伏逆變器要盡量進(jìn)行比較，選擇整機(jī)效率高一些的產(chǎn)品。

4、啟動(dòng)性能

光伏逆變器應(yīng)保證在額定負(fù)載下可靠啟動(dòng)。高性能的光伏逆變器可以做到連續(xù)多次滿負(fù)荷啟動(dòng)而不損壞功率開關(guān)器件及其他電路。小型逆變器為了自身安全，有時(shí)采用軟啟動(dòng)或限流啟動(dòng)措施或電路。