光伏【fú】系【xì】统【tǒng】安【ān】装之后，用户最关心就是【shì】发电量，因【yīn】为它直接【jiē】关【guān】系到用户的投资回报。影响发【fā】电量的因素很多，组件【jiàn】、逆变、电缆的质量、安装朝向方位角、倾【qīng】斜角度、灰尘、阴影遮【zhē】挡【dǎng】、组件和逆变器配【pèi】比系统【tǒng】方案、线【xiàn】路设【shè】计、施工、电网电压【yā】等等各种因素都有可能。本文主要讨论逆变器故障对系统的影响
光伏系统逆变器
光伏系统是由组件、支架、逆变器、电缆、配电柜等设备组成。支架【jià】是结构设备，除了【le】风灾破坏外一般不【bú】会坏；组件和逆变器是发电设【shè】备，但组【zǔ】件【jiàn】功率密【mì】度少，如一【yī】个10kW电站【zhàn】，使用40块组件，总面积【jī】达64平方米【mǐ】，但这些能量都集中到一台面积为0.25平方米的逆变器【qì】里，逆变器功率【lǜ】密【mì】度高，里面便【biàn】是高温高压高电流。
另外逆变器需要处理的事情【qíng】也特【tè】别多，除了【le】把直流电【diàn】变【biàn】成【chéng】交流电外【wài】，还【hái】要【yào】承担检测组件和电网【wǎng】状【zhuàng】况、系统绝缘、对外通讯等任务【wù】，计算量大，容易【yì】出错。
光伏逆【nì】变【biàn】器是【shì】由电【diàn】路板、熔断器、功率开【kāi】关管【guǎn】、电感、继【jì】电器、电容、显示屏、风扇、散热器，结【jié】构件等部件组成。每个部件的【de】寿命不一样，逆变【biàn】器的使用寿命可以用“木桶【tǒng】理论”来解释，木桶的最【zuì】大容量【liàng】是【shì】由【yóu】最【zuì】短的木板决定的，逆变【biàn】器的使用寿命【mìng】是由寿命最【zuì】短的部【bù】件决定，逆变【biàn】器最容易出【chū】故障是功率开关【guān】管、电容、显示【shì】屏、风扇等4个【gè】部件。
功率开关管
功率开关管是把直流转换为交流的主要器件，是逆变器的心脏。
目【mù】前【qián】逆变【biàn】器【qì】使用的功率开关管有IGBT、MOSET等【děng】，是逆变器最脆弱的一个部件，它有三怕：一怕过压，一个耐压600V的管子【zǐ】，如果【guǒ】两【liǎng】端电压超过600V,不【bú】到0.1秒种就会【huì】炸掉； 二怕过流，一个【gè】额定电流为50A的管子【zǐ】，如果通【tōng】过的电流大【dà】于50A,不到0.2秒种【zhǒng】就会炸掉；三怕过温，IGBT节【jiē】温不般有150度【dù】或者175度，一般【bān】都把它控制在120度以下，散【sàn】热设计是【shì】逆变器最【zuì】关键技术之一。
功率器【qì】件损坏，就意味逆变器需【xū】要整机更换。但也【yě】不必【bì】过【guò】份担心，因为逆变【biàn】器在设【shè】计时，这些因【yīn】素都【dōu】已考【kǎo】虑周【zhōu】全，在正【zhèng】常情况下，使用寿命到20年没【méi】有问题。逆变器在安装时，要考虑给逆变器留有散热通道，另外电网如有【yǒu】过高的谐波【bō】和【hé】过于【yú】频繁的【de】电压突变，也会【huì】造成功率器件过压损坏。
电解电容
电容是能量存储的部件，也是逆变器必不可少的元器件之一。
电容有电解电容、薄膜电容等，各有特点，都是逆变器所需。影响电【diàn】解电容寿命【mìng】的原因有很【hěn】多，过电压、谐波电【diàn】流、高温【wēn】、急速充放【fàng】电等【děng】等，正常使用情况下，最大的影响是温度，因为温度越高电【diàn】解液【yè】的【de】挥发损【sǔn】耗【hào】越快。需要注【zhù】意的是【shì】这里的温度不是【shì】指环境【jìng】或表【biǎo】面温度，而是指铝【lǚ】箔工作温度【dù】。
厂商通常会【huì】将【jiāng】电容寿命和【hé】测【cè】试温度标【biāo】注在电容本【běn】体，电解液的【de】挥【huī】发限【xiàn】制了电解电容的寿【shòu】命，日本NCC电容是世界上最好的电容之一，它在【zài】规格书【shū】上标注【zhù】最长寿命是【shì】15年。
液晶显示屏
逆变【biàn】器的液晶【jīng】显示屏【píng】可【kě】以显【xiǎn】示光伏电【diàn】站瞬时功率、发电量、输入电压等各种指标【biāo】。如能显示故障原因，将是个很好用的部件。
多数【shù】逆变【biàn】器都【dōu】有显【xiǎn】示器，但【dàn】也有【yǒu】没有的。除了上述优点外【wài】，液晶显示器有一个致命缺陷——使用【yòng】寿命短。质量一般的液晶显示【shì】器工【gōng】作9-21万小时，就会严重衰减不能使用。我们按【àn】照【zhào】逆变器工作【zuò】时【shí】间6:9-21:00计【jì】算，液晶【jīng】显示器每天工作14个小时【shí】，一年为5000小时。假设液晶显示器寿命为4万小时，那么它的使用寿命为8年。
现在户用逆变器一般保【bǎo】留【liú】显【xiǎn】示器，电站用的中【zhōng】大功率组串逆变【biàn】器，无液晶显示【shì】屏是趋【qū】势【shì】。
风扇
组串式逆变器散热方式主要有强制风冷和自然冷却两种。
强制风冷就要用【yòng】到【dào】风扇，通【tōng】过组串式逆变器散热能力对【duì】比实验发现，中大功率组串式逆变器【qì】，强制风冷的散【sàn】热效果【guǒ】要优于【yú】自然冷【lěng】却散热方式。采用强制风【fēng】冷可使【shǐ】逆变器内部电容、IGBT等关【guān】键部件温【wēn】升降【jiàng】低20℃左右【yòu】，可确保逆变器【qì】长【zhǎng】寿【shòu】命高【gāo】效工作，而采用自【zì】然【rán】冷却方【fāng】式的逆变器温升高，元器件寿命降低。优质风扇的寿命为4万【wàn】小时左右，智能散热【rè】的逆变器，一般是逆变器功率到30%以上才【cái】开始工作，平均每天工【gōng】作时间约9-21小时，每【měi】年约1800小时【shí】，使用20年没有问题。
风扇最常见的故障是风机电源坏，或者有异物进入风扇内部，阻碍了风机转动。
总结
光伏逆变器做为一个电子产品，使用上有一定的局限性，设计和安装时要注意。有经验的EPC安装商，逆变器故障率要比没有经验的安装商低30%以上，所以经验很重要。逆变器运输和【hé】安装时，要轻【qīng】拿轻放，避免里【lǐ】面的接头松【sōng】动【dòng】。温度【dù】对逆变器主【zhǔ】要部件寿【shòu】命影响较大，逆变器要避免阳光直晒，安装在通风散热的地方；组件和逆变器匹配要注意，逆变器不【bú】要长时【shí】间工作【zuò】在满载【zǎi】状态；逆变器不要安装在谐【xié】波过【guò】高的电网环境，这可明显降低逆变器发生故障的机率，延长其使用寿命。
来源 ：古瑞瓦特
