光伏系【xì】统安【ān】装之后【hòu】，用户最关心就是发电量，因为【wéi】它【tā】直接关系到【dào】用户的【de】投资回报。影响发电量的因素很多【duō】，组件、逆【nì】变、电缆的质量、安装朝【cháo】向方位角、倾斜角【jiǎo】度、灰尘、阴影遮挡、组件和逆【nì】变器配比系统方案、线路设计、施工、电【diàn】网电压等等【děng】各【gè】种【zhǒng】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。支架是【shì】结构设备，除了风灾破坏外一般不会【huì】坏；组件和逆变【biàn】器是【shì】发电设备【bèi】，但组件功率密度少，如一个10kW电【diàn】站，使用40块组件【jiàn】，总【zǒng】面积达64平方米【mǐ】，但【dàn】这些能量【liàng】都集中到一台面积为0.25平【píng】方米【mǐ】的逆变器里，逆【nì】变器功【gōng】率密度高【gāo】，里面便是高温高压【yā】高电流【liú】。
另外逆变【biàn】器需【xū】要【yào】处理的【de】事情也特别多，除【chú】了把直【zhí】流电【diàn】变成交流电外，还要承【chéng】担检测组【zǔ】件和电网状况、系统【tǒng】绝缘、对外通讯等任务【wù】，计算量大，容【róng】易出错【cuò】。
光【guāng】伏逆变器【qì】是由电路板、熔断器【qì】、功率开关管、电感、继电器、电容、显示【shì】屏、风扇、散热器，结构【gòu】件【jiàn】等【děng】部件【jiàn】组成。每个部件的寿命不【bú】一样，逆变器的使用【yòng】寿命可以【yǐ】用“木桶理论”来解释，木桶的最大容量是【shì】由最短的【de】木板决定的，逆【nì】变【biàn】器的使【shǐ】用【yòng】寿命是由寿命【mìng】最【zuì】短的部件决定，逆变【biàn】器最容易出故障是【shì】功率开【kāi】关管、电容、显示屏、风扇等4个部【bù】件【jiàn】。
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】前逆变器使用的【de】功率开关管有IGBT、MOSET等，是逆变器最脆弱的【de】一个部【bù】件，它有三怕【pà】：一怕过压，一【yī】个耐压【yā】600V的管子，如果【guǒ】两端电压超过600V,不到0.1秒种就【jiù】会炸掉； 二怕过流，一个额定电流为【wéi】50A的管【guǎn】子，如果通【tōng】过的【de】电流大于50A,不到0.2秒【miǎo】种就会炸掉；三怕过温，IGBT节温不般有150度或者175度【dù】，一般都【dōu】把它控制在120度以下，散【sàn】热设计【jì】是逆变器最【zuì】关键技【jì】术之一。
功率器件损坏，就意味【wèi】逆变【biàn】器【qì】需要整机更换。但也不必过份担心，因为逆变器【qì】在设计时【shí】，这些因素【sù】都【dōu】已考【kǎo】虑周【zhōu】全，在正【zhèng】常情况下，使用【yòng】寿命到20年【nián】没有问题。逆变器在安装时，要考虑给逆变器留有散热通道，另外电【diàn】网如有【yǒu】过【guò】高的谐波和过于频繁的电压突变，也会【huì】造【zào】成功率器件过压【yā】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。影响电解电容寿命的【de】原【yuán】因有很多，过【guò】电压、谐波电【diàn】流、高温【wēn】、急速充放电等等，正常使【shǐ】用情【qíng】况【kuàng】下【xià】，最大的【de】影响是温度，因为【wéi】温度越高电【diàn】解液的挥发损耗越快。需要注意【yì】的是这【zhè】里的温度不是指【zhǐ】环境或表面【miàn】温度，而是指铝箔工作温度。
厂商【shāng】通常会将电容【róng】寿命和测试【shì】温度标【biāo】注在电容【róng】本体【tǐ】，电解液的挥发限制了电解电容的寿命，日本NCC电容是世【shì】界上最【zuì】好的电【diàn】容之一，它在规格书【shū】上标注【zhù】最长寿命【mìng】是15年【nián】。
液晶显示屏
逆变器【qì】的液晶【jīng】显示屏可以显示【shì】光【guāng】伏电站【zhàn】瞬时功率、发电【diàn】量、输入电压【yā】等各种指标。如能显示故障原因，将是个很好用的部件。
多数逆变器都有显示【shì】器，但也有没【méi】有的【de】。除了【le】上述优点外，液晶显示器【qì】有【yǒu】一个致【zhì】命缺【quē】陷——使用【yòng】寿【shòu】命短。质量一般的液【yè】晶显示器工作9-22万小时，就会【huì】严重衰减不【bú】能使用。我们按照逆变器工作时间6:9-22:00计算【suàn】，液晶显示器每天工作14个【gè】小时，一年为【wéi】5000小【xiǎo】时【shí】。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【hù】用逆变器一般保留显示【shì】器，电站【zhàn】用的中大功率组串【chuàn】逆【nì】变器【qì】，无液晶显示屏是【shì】趋势。
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。
强制风冷就要用到风扇【shàn】，通过组串式逆变器散热能力对比【bǐ】实验【yàn】发现，中大功【gōng】率组串式逆变器，强制风冷【lěng】的散热【rè】效果要【yào】优于自然冷却散【sàn】热方式。采用强制风冷可使逆变器【qì】内部【bù】电容、IGBT等【děng】关键部件温升降【jiàng】低20℃左右，可确保逆变器长寿命高【gāo】效工作，而采用【yòng】自然【rán】冷却方【fāng】式【shì】的【de】逆变【biàn】器温升【shēng】高，元器件寿命降低【dī】。优质风扇【shàn】的寿【shòu】命为4万小时【shí】左右【yòu】，智能散热的逆【nì】变器，一般是逆变器功率到30%以上才开始工作，平均每天工【gōng】作时间约9-22小【xiǎo】时【shí】，每年【nián】约1800小时，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【chóng】要【yào】。逆【nì】变器运输和安【ān】装时，要轻拿轻放，避免【miǎn】里面的接头松动。温度对逆【nì】变器主要部【bù】件【jiàn】寿命影响较大，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，逆变器不要长【zhǎng】时间工作【zuò】在满载状【zhuàng】态；逆变器不要安【ān】装在谐【xié】波过高的电网环境【jìng】，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
