中國儲能網(wǎng)訊：組串式逆變器的優(yōu)勢
近年以來，太陽能光伏電站的逆變器解決方案逐漸發(fā)展為集中式和組串式兩大流派。根據(jù)不同的項目條件（如地理因素、建設周期、維護成本等），合理的選擇集中式或組串式解決方案才能為業(yè)主帶來最大化的利益。針對分布式屋頂、山地丘陵等類型的項目，相比集中式電站，組串式電站具有占地面積小，無需機房，運行可靠，維護方便簡單等優(yōu)勢。中大功率工商業(yè)用組串式逆變器正越來越多地被應用在大型公共事業(yè)級電站的設計建設中。
SMA簡介
在組串式逆變器的問世和不斷創(chuàng)新過程中，德國艾思瑪新能源技術有限公司(以下SMA)作為光伏逆變器行業(yè)歷史最悠久，產(chǎn)品信譽最良好的代表企業(yè)起到了至關重要的作用。SMA成立于1981年，SMA是英文”System(系統(tǒng)設備) Mess(網(wǎng)絡)Anlagentechnik(機械設備結構)”的首字母縮寫,代表了SMA專注于系統(tǒng)設備開發(fā)和應用的工匠精神。
圖表1 SMA公司Logo進化史
SMA第一臺逆變器：SunnyBoy
SMA于1991年開發(fā)了第一臺光伏逆變器產(chǎn)品，內(nèi)置高頻變壓器, 能與計算機通信, 效率達90.5%。這也是第一臺真正意義上的組串式光伏逆變器。1995年，SMA開創(chuàng)性地推出了至今仍暢銷全球的Sunny Boy系列組串式逆變器（Sunny Boy 700, ）。作為第一代大規(guī)模應用的組串式光伏逆變器產(chǎn)品, Sunny Boy一代機額定功率為700瓦，內(nèi)置50赫茲變壓器，可實現(xiàn)93.5%工作效率。
圖表2 SMA Sunny Boy 組串逆變器
Sunny Boy & Sunny Tripower 發(fā)展之路
自第一代產(chǎn)品推出以后，SMA持續(xù)對Sunny Boy組串式逆變器的效率提升和內(nèi)部電路結構改造投入大量研發(fā)資源，為光伏系統(tǒng)提供更優(yōu)秀的組串式解決方案：1999年，第二代Sunny Boy（Sunny Boy 1300TL/1600TL/2100TL）去除了內(nèi)置變壓器結構減少了內(nèi)在能耗，從而進一步提高了逆變器產(chǎn)品的效率到95.6%,同時減少了產(chǎn)品的故障率；2001年，使用新型IGBT設計和控制算法實現(xiàn)工作效率達到96.1%。
此后，2003，2005以及2012年推出的最新Sunny Tripower組串式逆變器逐漸將工作效率提高到了98%以上，一直保持世界最高轉化效率。除了效率的提高，在組串式逆變器技術的更新?lián)Q代過程中，SMA不斷更新逆變器制造工藝，引領了逆變器技術發(fā)展的潮流。2005年推出的Sunny Boy 3300采用了創(chuàng)新開發(fā)的OptiCool降溫技術，并首次使用壓延鋁鑄機殼；2010年推出的Sunny Tripower 17000TL 采用開拓性的Optiprotect技術實現(xiàn)多級別安全理念，Optiflex技術讓電站配置更加靈活。自問世以來,SMA組串式逆變器Sunny Boy, Sunny Tripower系列全球裝機量超過30GW。大量的實例應用和長期低故障率的穩(wěn)定運行驗證了SMA 產(chǎn)品的優(yōu)越品質(zhì)。
圖表3 SMA組串式逆變器進化史
Sunny Tripower 60 光伏系統(tǒng)解決方案及功能
隨著組串式逐漸成為部分大型電站的解決方案選擇，SMA組串式逆變器的單機功率不斷加大。SMA新款逆變器 Sunny Tripower 60 單機功率60kW，是一款專為大型商用屋頂及地面電站所設計的光伏系統(tǒng)解決方案。透過分布式太陽能板的靈活規(guī)劃，結合集中式管理逆變器的優(yōu)點，設計者可以利用兩種電站設計方法整合出最高效能及最大的設計靈活性。此解決方案含有以下四個重要組成:
1. STP60-10 ：效率高達98.8%
2. DC Combiner：直流匯流箱
3. 光伏電站中央控制器Inverter Manager：最多可連接42臺STP60-10 (2.5MW)
4. 免費電站控制軟件LCS Tool
在功能方面, STP60-10具有4項突出功能以滿足安全高效的太陽能電力供應:
1. 當電網(wǎng)電壓或頻率異常,通過降低逆變器輸出功率確保逆變本身不受電網(wǎng)電壓及頻率大幅變動影響而達到最佳系統(tǒng)發(fā)電量;
2. 并網(wǎng)點電網(wǎng)故障偵測;
3. 低電壓穿越保護設置;
4. 動態(tài)功率因數(shù)控制及無功功率調(diào)節(jié).
圖表4 SMA STP 60 新型組串式逆變器
SMA兆伏愛索 50000/60000 技術特點
此外SMA也在不斷推陳出新，來滿足安規(guī)和客戶不斷增長變化的需求，新款逆變器SMA兆伏愛索 50000/60000是一款單機功率50KW/60KW一體機，專為大型商用屋頂及地面電站所設計。SMA兆伏愛索50000/60000技術特點包括：
1. 可同時支持低壓，中壓電站的設計要求；
2. 單機效率高，體積小，便于組裝和維護；
3. 支持多路MPPT靈活配置；
4. 配備MPPT專利技術，可適應陰影和陰雨天氣，發(fā)電效益顯著提升；
5. 國內(nèi)首創(chuàng)內(nèi)部集成式抗PID技術，保障運行安全可靠；
6. 智能組串監(jiān)測，方便維護；
7. 專有的熱循環(huán)設計，保障高溫環(huán)境下最大效能并網(wǎng)，提高發(fā)電效能；
8. 采用云技術，透明協(xié)議，可實現(xiàn)智能監(jiān)控的同時，方便在線維護和遠程更新；
9. 嚴苛的設計驗證，品質(zhì)保障>20年；
圖表5 SMA兆伏愛索50000/60000組串式逆變器
總結
時至今日，SMA作為組串式逆變器的開拓者和技術領先企業(yè)已為組串式光伏電站準備了一整套從單機功率1.5kW的Sunny Boy到60kW的STP 60再到SMA兆伏愛索50000/60000的完備解決方案，并在大量長期的項目應用中驗證了SMA產(chǎn)品的高品質(zhì)，積累了豐富的實例經(jīng)驗，為保障客戶收益最大化不懈努力。
圖表6 SMA全系列組串式逆變器解決方案
