中心議題：

• 無變壓器逆變器技術和兩極數組配置介紹
• 商用或公用安裝項目中使用的並聯逆變器分析
• 光伏係統在商業和公用安裝項目中發揮新的能力

解決方案：

• 利用無變壓器的逆變器技術設計方案

新一代無變壓器技術降低了電力集成商（integrators）和公用電力事業機構的係統複雜性，針對兩種最常見的大型光伏安裝項目——大樓逆變器直接連接項目和用於並網發電輸電的公用安裝項目，該技術最大限度地提高了其電力傳輸能力。　　

盡管太陽能光伏電源的價格正在變得越來越有競爭力，但對整個行業來說，繼續增強性能、提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv)以(yi)及(ji)降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)才(cai)是(shi)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)的(de)。提(ti)高(gao)大(da)型(xing)投(tou)資(zi)設(she)備(bei)的(de)質(zhi)量(liang)和(he)性(xing)能(neng)是(shi)不(bu)斷(duan)增(zeng)加(jia)收(shou)益(yi)的(de)一(yi)種(zhong)途(tu)徑(jing)，此(ci)外(wai)
，逆(ni)變(bian)器(qi)的(de)性(xing)能(neng)和(he)效(xiao)率(lv)與(yu)光(guang)伏(fu)模(mo)塊(kuai)和(he)數(shu)組(zu)同(tong)樣(yang)重(zhong)要(yao)。在(zai)大(da)型(xing)光(guang)伏(fu)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)方(fang)麵(mian)，電(dian)力(li)集(ji)成(cheng)商(shang)和(he)公(gong)用(yong)電(dian)力(li)事(shi)業(ye)機(ji)構(gou)正(zheng)拋(pao)開(kai)傳(chuan)統(tong)的(de)逆(ni)變(bian)器(qi)設(she)備(bei)，轉(zhuan)而(er)開(kai)始(shi)選(xuan)擇(ze)最(zui)先(xian)進(jin)的(de)無(wu)變(bian)壓(ya)器(qi)逆(ni)變(bian)器(qi)技(ji)術(shu)
，以(yi)便(bian)降(jiang)低(di)係(xi)統(tong)的(de)複(fu)雜(za)性(xing)並(bing)最(zui)大(da)限(xian)度(du)地(di)提(ti)高(gao)電(dian)力(li)傳(chuan)輸(shu)。確(que)實(shi)有(you)必(bi)要(yao)仔(zai)細(xi)看(kan)看(kan)無(wu)變(bian)壓(ya)器(qi)逆(ni)變(bian)器(qi)技(ji)術(shu)是(shi)如(ru)何(he)通(tong)過(guo)影(ying)響(xiang)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)
、效率和係統平衡（BoS）成本來幫助改變競爭格局的。　　

通過采用可分離的兩極 +600 和 -600 VDC 電(dian)池(chi)組(zu)數(shu)組(zu)實(shi)現(xian)直(zhi)接(jie)轉(zhuan)換(huan)這(zhe)項(xiang)新(xin)技(ji)術(shu)
，無(wu)需(xu)在(zai)低(di)壓(ya)三(san)相(xiang)電(dian)網(wang)上(shang)配(pei)備(bei)變(bian)壓(ya)器(qi)。這(zhe)種(zhong)配(pei)置(zhi)不(bu)僅(jin)提(ti)高(gao)了(le)發(fa)電(dian)效(xiao)率(lv)，而(er)且(qie)不(bu)需(xu)要(yao)傳(chuan)統(tong)上(shang)所(suo)要(yao)求(qiu)使(shi)用(yong)的(de)逆(ni)變(bian)器(qi)變(bian)壓(ya)器(qi)
，降(jiang)低(di)了(le)相(xiang)關(guan)的(de)係(xi)統(tong)平(ping)衡(heng) （BoS） 成(cheng)本(ben)
，還(hai)避(bi)免(mian)了(le)與(yu)單(dan)極(ji)配(pei)置(zhi)有(you)關(guan)的(de)不(bu)必(bi)要(yao)的(de)線(xian)路(lu)衰(shuai)減(jian)。這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)還(hai)為(wei)電(dian)力(li)集(ji)成(cheng)商(shang)和(he)公(gong)用(yong)電(dian)力(li)事(shi)業(ye)機(ji)構(gou)的(de)大(da)型(xing)商(shang)業(ye)或(huo)公(gong)用(yong)安(an)裝(zhuang)項(xiang)目(mu)帶(dai)來(lai)了(le)更(geng)多(duo)好(hao)處(chu)。例(li)如(ru)，通(tong)常(chang)規(gui)模(mo)在(zai)1到2兆瓦的商業項目，在連接點位於大樓入口變壓器低壓側要求配有一至八個逆變器，並且每個逆變器都要配有單獨的


、定製的隔離變壓器——jishibianyaqiyiyunibianqijicheng。erzhenzhengdewubianyaqishejidenibianqicainengzhichizhijiedelianjie，buxuyaorenheqitadebianyaqishebeihedingzhixiugai
，erqieyebuhuichanshengxitongpinghengchengben。duiyunaxiezhongyabianyaqilianjiedianzai5到12.7qianfuzhijiandegongyonganzhuangxiangmu，kejiangduogewubianyaqinibianqizhenghechengyigedaxiaoshidangdebiaozhunzhongyabianyaqi。bianyaqikeyifangzaidianchangderenheweizhi，yikaojinnibianqishizuiheshide。　　

無變壓器逆變器技術和兩極數組配置　　

采用了無變壓器逆變器技術的太陽能光伏係統在發電時，光伏模塊和負載之間不需要任何變壓器——通常為高壓交流電 （HVAC） 設she備bei和he商shang業ye熒ying光guang照zhao明ming。盡jin管guan一yi些xie製zhi造zao商shang聲sheng稱cheng具ju備bei了le無wu變bian壓ya器qi技ji術shu
，但dan實shi際ji上shang，他ta們men的de產chan品pin仍reng需xu要yao在zai逆ni變bian器qi和he負fu載zai之zhi間jian配pei備bei一yi個ge隔ge離li變bian壓ya器qi。他ta們men僅jin僅jin是shi將jiang逆ni變bian器qi整zheng合he到dao一yi個ge逆ni變bian器qi箱xiang中zhong或huo對dui它ta們men進jin行xing單dan獨du銷xiao售shou。真zhen正zheng的de無wu變bian壓ya器qi逆ni變bian器qi可ke將jiang電dian力li從cong逆ni變bian器qi直zhi接jie轉zhuan換huan並bing傳chuan輸shu到dao所suo附fu負fu載zai中zhong。這zhe要yao歸gui功gong於yu采cai用yong雙shuang極ji ±600 VDC 數組配置。電力集成商和公用電力事業機構可獲得係統性能改善和係統平衡成本降低的好處：　　

•更高的效率　　
•縮小設備和導線規模及數量　　
•降低材料和安裝施工成本　　

為wei了le說shuo明ming這zhe些xie優you勢shi
，讓rang我wo們men看kan看kan這zhe兩liang種zhong最zui常chang見jian的de大da型xing光guang伏fu安an裝zhuang項xiang目mu的de構gou架jia，它ta們men分fen別bie是shi美mei國guo本ben地di電dian網wang的de逆ni變bian器qi直zhi接jie連lian接jie項xiang目mu和he並bing網wang發fa電dian輸shu電dian的de公gong用yong安an裝zhuang項xiang目mu。
　
商用屋頂安裝項目中使用的直接並網光伏逆變器　　

一個在設施入口處低壓一端擁有連接點的1兆瓦的商用屋頂係統需要1至4個並網光伏逆變器。采用傳統的逆變器時，每一個都必須與一個單獨的或定製的隔離變壓器相搭配——不論變壓器與逆變器是否集成
，情況都是如此。因此，電力供應立即被減弱了，因為隔離變壓器的效率通常隻有98%到99%，它們最多可以讓效能下降2%。　　

由於體積龐大而且沉重，傳統逆變器會限製光伏逆變器係統的設計。采用2個500千瓦逆變器的係統設計需要在地麵上安裝逆變器，因為這種逆變器/bianyaqidapeidechicunhezhongliangjiaoda。jishigelibianyaqikeyiyunibianqixianghufenli
，youyujiaodidedianyayujiaogaodedianliuzhezhonganzhuangsuodaozhiangguidedaoxianchengben
，meiyigenibianqisuoxuyaodejiaodideshuchudianyaheduoraozuyehuixianzhixianghufenlidejuli。　　

整zheng合he逆ni變bian器qi時shi的de穩wen定ding性xing問wen題ti也ye是shi需xu要yao關guan注zhu的de。傳chuan統tong逆ni變bian器qi設she計ji通tong常chang采cai用yong無wu阻zu尼ni大da三san角jiao形xing過guo濾lv器qi，當dang很hen多duo設she備bei並bing行xing放fang置zhi或huo逆ni變bian器qi設she置zhi在zai長chang傳chuan輸shu在zai線xian的de時shi候hou
，這zhe些xie過guo濾lv器qi可ke能neng會hui導dao致zhi係xi統tong運yun行xing的de不bu穩wen定ding。而er且qie，如ru果guo逆ni變bian器qi被bei並bing行xing放fang置zhi在zai同tong一yi個ge箱xiang子zi裏li，每mei一yi個ge500千瓦逆變器由4個較小的125千瓦單元驅動，那麼這種係統就容易受到電氣幹擾，而且會為整個光伏係統帶來多個故障點。　　

相(xiang)比(bi)之(zhi)下(xia)，真(zhen)正(zheng)的(de)無(wu)變(bian)壓(ya)器(qi)逆(ni)變(bian)器(qi)直(zhi)接(jie)固(gu)定(ding)在(zai)建(jian)築(zhu)物(wu)的(de)入(ru)口(kou)處(chu)，甚(shen)至(zhi)是(shi)固(gu)定(ding)在(zai)一(yi)個(ge)尺(chi)寸(cun)足(zu)夠(gou)大(da)的(de)配(pei)電(dian)安(an)裝(zhuang)板(ban)上(shang)。由(you)於(yu)沒(mei)有(you)隔(ge)離(li)變(bian)壓(ya)器(qi)，從(cong)光(guang)伏(fu)模(mo)塊(kuai)電(dian)源(yuan)獲(huo)得(de)的(de)額(e)外(wai)的(de)1%到2%能源效率直接進入負載，在功率為500千瓦的時候
，這意味著最低免費額外提供了5qianwadeshuchu。ciwai，zhijiezhuanbianchengkeyongdedianya，erbushijiaodidedanjinibianqijiaoliudianya，erjiaoliudiandianliujiangdiyibanyishang，congerjiangdilejiaoliudianyiduandedianxianchengben。　

如ru果guo沒mei有you一yi個ge變bian壓ya器qi，逆ni變bian器qi的de尺chi寸cun更geng小xiao
，重zhong量liang更geng輕qing，為wei電dian力li集ji成cheng商shang在zai安an裝zhuang和he整zheng體ti係xi統tong設she計ji方fang麵mian提ti供gong了le更geng大da的de自zi由you。由you於yu重zhong量liang的de限xian製zhi和he必bi須xu的de加jia固gu措cuo施shi，在zai五wu層ceng樓lou的de建jian築zhu物wu屋wu頂ding安an裝zhuang一yi個ge傳chuan統tong的de逆ni變bian器qi從cong成cheng本ben上shang來lai說shuo可ke能neng會hui讓rang人ren望wang而er卻que步bu
，但dan是shi設she計ji人ren員yuan卻que可ke以yi讓rang無wu變bian壓ya器qi逆ni變bian器qi安an裝zhuang在zai商shang業ye建jian築zhu的de屋wu頂ding上shang（而不是安裝在地下室），使shi其qi直zhi接jie與yu五wu樓lou的de安an裝zhuang板ban連lian接jie。這zhe樣yang的de設she計ji不bu僅jin可ke以yi免mian除chu昂ang貴gui的de高gao達da五wu層ceng樓lou的de直zhi流liu電dian布bu線xian，而er且qie還hai能neng縮suo短duan交jiao流liu電dian電dian線xian的de長chang度du並bing降jiang低di相xiang關guan成cheng本ben。　　
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最(zui)後(hou)一(yi)點(dian)，多(duo)個(ge)逆(ni)變(bian)器(qi)可(ke)以(yi)在(zai)不(bu)用(yong)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)並(bing)聯(lian)，而(er)電(dian)源(yuan)則(ze)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)使(shi)用(yong)，以(yi)便(bian)實(shi)現(xian)穩(wen)定(ding)的(de)表(biao)現(xian)。無(wu)變(bian)壓(ya)器(qi)逆(ni)變(bian)器(qi)技(ji)術(shu)采(cai)用(yong)大(da)得(de)多(duo)的(de)電(dian)源(yuan)優(you)化(hua)器(qi) （Line Reactor） hejiaoxiaodesanjiaoxinglvbodianrong。zhexiejiaoxiaodesanjiaoxinglvbodianrongqiyetongguoyizhongchuanliandianzuqijinxinghuanchong，congertigaokongzhixitongdewendingxing，bingqiejianshaobingliannibianqizhijiandexianghuzuoyong。daiyouyizhongdanyiyinqingshejide500千瓦逆變器也能減少零部件數量，從而提高整個係統的可靠性。　　

公用安裝項目中使用的並聯逆變器　　

同(tong)樣(yang)的(de)原(yuan)則(ze)也(ye)適(shi)用(yong)於(yu)公(gong)用(yong)規(gui)模(mo)的(de)安(an)裝(zhuang)項(xiang)目(mu)。然(ran)而(er)
，大(da)多(duo)數(shu)公(gong)用(yong)規(gui)模(mo)的(de)安(an)裝(zhuang)項(xiang)目(mu)涉(she)及(ji)大(da)型(xing)接(jie)地(di)光(guang)伏(fu)數(shu)組(zu)，並(bing)配(pei)備(bei)了(le)許(xu)多(duo)逆(ni)變(bian)器(qi)，可(ke)迅(xun)速(su)升(sheng)壓(ya)至(zhi)中(zhong)壓(ya)（4160至13.8千伏）。此外，傳統逆變器需要一個單獨的隔離變壓器與各個逆變器進行配對，而這就占到不必要損耗中的多達兩個效率點。　　

在一個1兆瓦的模塊中，可將1至4個(ge)傳(chuan)統(tong)逆(ni)變(bian)器(qi)安(an)置(zhi)在(zai)一(yi)個(ge)單(dan)獨(du)的(de)墊(dian)板(ban)上(shang)
，並(bing)且(qie)每(mei)個(ge)逆(ni)變(bian)器(qi)都(dou)帶(dai)有(you)中(zhong)壓(ya)連(lian)接(jie)。中(zhong)壓(ya)連(lian)接(jie)成(cheng)本(ben)很(hen)高(gao)，執(zhi)行(xing)這(zhe)項(xiang)工(gong)作(zuo)的(de)電(dian)工(gong)人(ren)員(yuan)需(xu)要(yao)接(jie)受(shou)更(geng)高(gao)等(deng)級(ji)的(de)培(pei)訓(xun)和(he)認(ren)證(zheng)。需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)更(geng)大(da)的(de)設(she)備(bei)墊(dian)板(ban)或(huo)公(gong)用(yong)機(ji)箱(xiang)。如(ru)果(guo)電(dian)場(chang)有(you)一(yi)個(ge)追(zhui)蹤(zong)器(qi)參(can)與(yu)運(yun)行(xing)，那(na)麼(me)就(jiu)需(xu)要(yao)單(dan)獨(du)的(de)變(bian)壓(ya)器(qi)為(wei)這(zhe)些(xie)追(zhui)蹤(zong)器(qi)供(gong)電(dian)。這(zhe)樣(yang)

，係(xi)統(tong)平(ping)衡(heng)設(she)備(bei)
、材料和安裝成本便會迅速增加。　　

傳統逆變器還通過公用線路自幹擾（如各種 VAR 發電）來檢測孤島情況。當與許多逆變器並聯時，這種幹擾就會在所有逆變器之間產生 VAR拍差頻率，所產生的假脫扣將使電場關閉。多個傳統逆變器及它們的大型三角電容器也會產生不穩定性並吸收大量諧波電流。　　

zhexiewentidoukeyitongguowubianyaqinibianqijishulaibimian。wubianyaqinibianqikeyibeibingliandaoyigezhongyabianyaqidedanduraozushang。meizunibianqijinxuyaoyigeduli、標準的1000、1500、2000或2500 kVAR 規(gui)格(ge)的(de)中(zhong)壓(ya)變(bian)壓(ya)器(qi)。這(zhe)就(jiu)為(wei)站(zhan)點(dian)配(pei)置(zhi)提(ti)供(gong)了(le)眾(zhong)多(duo)可(ke)能(neng)性(xing)。由(you)於(yu)其(qi)電(dian)流(liu)低(di)於(yu)傳(chuan)統(tong)逆(ni)變(bian)器(qi)的(de)電(dian)流(liu)，因(yin)此(ci)安(an)置(zhi)逆(ni)變(bian)器(qi)和(he)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)方(fang)式(shi)還(hai)有(you)更(geng)多(duo)靈(ling)活(huo)選(xuan)擇(ze)。　　

無變壓器逆變器的尺寸約為傳統逆變器的一半，可直接轉換成更高的電壓
，這就減少了所需占地麵積
、運輸和起重設備成本（加上遞增的設備墊板或公用機箱建造成本）以yi及ji連lian接jie繞rao組zu的de大da小xiao和he數shu量liang。此ci外wai，一yi個ge連lian接jie到dao無wu變bian壓ya器qi逆ni變bian器qi的de標biao準zhun配pei電dian板ban可ke以yi在zai無wu需xu單dan獨du變bian壓ya器qi的de情qing況kuang下xia向xiang追zhui蹤zong器qi供gong電dian。由you於yu變bian壓ya器qi減jian少shao，係xi統tong中zhong的de電dian抗kang組zu件jian隨sui之zhi減jian少shao，從cong而er實shi現xian最zui穩wen定ding的de運yun行xing狀zhuang態tai。此ci外wai，每mei個ge逆ni變bian器qi均jun通tong過guo以yi太tai網wang進jin行xing自zi動dong和he獨du立li尋xun址zhi

，從cong而er消xiao除chu了le一yi切qie幹gan擾rao問wen題ti。　　

此外，完全被動的反孤島技術（anti-islanding technique）不會幹擾帶 VAR偏差的公用電壓，也不會在路線上設置其它瞬態
，因此能夠實現高效、順暢、穩定的電源，這一起都為了相對削減安裝成本。　　

在商業和公用安裝項目中發揮新的能力　　

電dian力li集ji成cheng商shang和he公gong用yong電dian力li事shi業ye機ji構gou可ke以yi通tong過guo將jiang多duo個ge無wu變bian壓ya器qi逆ni變bian器qi直zhi接jie整zheng合he到dao電dian網wang或huo中zhong壓ya的de方fang式shi發fa揮hui出chu新xin的de能neng力li。由you此ci產chan生sheng的de最zui大da發fa電dian量liang和he高gao功gong效xiao收shou益yi將jiang繼ji續xu推tui動dong太tai陽yang能neng光guang伏fu發fa電dian和he替ti代dai性xing能neng源yuan成cheng為wei主zhu流liu。同tong時shi，新xin型xing光guang伏fu係xi統tong設she計ji實shi現xian了le前qian所suo未wei有you的de靈ling活huo性xing和he成cheng本ben節jie省sheng，對dui電dian力li集ji成cheng商shang和he公gong用yong電dian力li事shi業ye機ji構gou產chan生sheng了le意yi義yi深shen遠yuan的de廣guang泛fan影ying響xiang。目mu前qian，許xu多duo機ji構gou都dou紛fen紛fen采cai用yong了le無wu變bian壓ya器qi的de逆ni變bian器qi技ji術shu，這zhe種zhong新xin的de配pei置zhi正zheng在zai改gai變bian著zhe行xing業ye麵mian貌mao。　　

結語　　

通tong過guo利li用yong無wu變bian壓ya器qi的de逆ni變bian器qi技ji術shu
，電dian力li集ji成cheng商shang和he公gong用yong電dian力li事shi業ye機ji構gou能neng夠gou降jiang低di光guang伏fu係xi統tong的de複fu雜za性xing並bing最zui大da限xian度du地di提ti高gao電dian力li傳chuan輸shu，無wu論lun是shi在zai商shang業ye安an裝zhuang項xiang目mu中zhong直zhi接jie接jie入ru電dian網wang，還hai是shi在zai公gong用yong安an裝zhuang項xiang目mu中zhong接jie入ru中zhong壓ya。此ci外wai
，無wu變bian壓ya器qi逆ni變bian器qi技ji術shu可ke縮suo小xiao光guang伏fu係xi統tong安an裝zhuang規gui模mo，並bing降jiang低di係xi統tong平ping衡heng成cheng本ben
，從cong而er扭niu轉zhuan了le發fa展zhan趨qu勢shi。新xin趨qu勢shi強qiang調tiao平ping準zhun化hua發fa電dian成cheng本ben （LCOE），本文討論的新一代無變壓器逆變器能夠大幅降低 LCOE
，而這些隻需提供直接的轉換即可實現——這是一個值得在未來探討的議題。