光伏系【xì】统安装之后，用户最【zuì】关心就是发电量，因为它直接【jiē】关【guān】系到用户的投资【zī】回报【bào】。影响发电量的因素很多，组件、逆变、电【diàn】缆的质量、安装朝向方位【wèi】角、倾【qīng】斜角度、灰尘【chén】、阴影遮挡、组件【jiàn】和【hé】逆变器配【pèi】比【bǐ】系统方案、线路设计、施工、电【diàn】网【wǎng】电压等等各种因【yīn】素都有可【kě】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。支架是结构设备，除【chú】了风【fēng】灾破坏外一般不会坏；组件和逆变器是【shì】发【fā】电【diàn】设【shè】备，但组件功【gōng】率密度【dù】少，如一个10kW电站，使【shǐ】用40块组【zǔ】件，总面积达64平方【fāng】米，但这些能【néng】量都集中到一台面【miàn】积为【wéi】0.25平方米的逆变器里，逆【nì】变器【qì】功率密度高，里面便是高温高【gāo】压【yā】高【gāo】电流。
另外逆变器需要【yào】处理的事情【qíng】也【yě】特别多，除【chú】了【le】把直流电变成交【jiāo】流【liú】电外，还要承担【dān】检测【cè】组件和电网状况、系统绝缘、对外【wài】通讯等任务，计算【suàn】量大，容易出错。
光【guāng】伏逆【nì】变器是由电路板、熔【róng】断器、功率【lǜ】开关管、电感、继电器、电容、显【xiǎn】示屏、风【fēng】扇、散热器，结构件等部件【jiàn】组【zǔ】成。每个部【bù】件的寿命不一样，逆变器的使用【yòng】寿命可以用“木桶理论”来解释，木【mù】桶的最大容量【liàng】是由最短的木板决定的【de】，逆变器的使用【yòng】寿命【mìng】是由寿命【mìng】最短【duǎn】的【de】部件【jiàn】决【jué】定，逆变【biàn】器最容【róng】易出故【gù】障是功【gōng】率开关管、电容、显示【shì】屏、风扇【shàn】等4个部件。
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。
目前逆变器使用的功率开【kāi】关管有【yǒu】IGBT、MOSET等，是【shì】逆变器最脆弱的一个【gè】部件，它有三【sān】怕：一怕过压，一个耐压600V的管【guǎn】子，如【rú】果两端【duān】电【diàn】压超【chāo】过600V,不到0.1秒种就会炸掉【diào】； 二怕过流，一个额定电流为【wéi】50A的管子，如果通过的电流大于50A,不【bú】到0.2秒种就会炸【zhà】掉【diào】；三怕过温，IGBT节温不般有【yǒu】150度或者175度，一【yī】般都把【bǎ】它控制在【zài】120度以下，散热设计是【shì】逆变【biàn】器最关键技术【shù】之一。
功率器【qì】件损【sǔn】坏，就意味逆变【biàn】器需要整机更【gèng】换。但也【yě】不必过份担心，因为逆变器【qì】在【zài】设计时，这【zhè】些因素都【dōu】已考虑周全，在正常情况【kuàng】下，使用寿【shòu】命到20年没有【yǒu】问题。逆变器在安装时，要考虑给逆变器留有散热通道，另【lìng】外电网如有过高的【de】谐波和过于频繁的【de】电压突变【biàn】，也会造【zào】成功率器【qì】件过压损坏【huài】。
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【jiě】电容寿【shòu】命的原因有很【hěn】多，过电压、谐波电流、高温【wēn】、急速【sù】充放【fàng】电等等，正常使【shǐ】用情况下，最大【dà】的影响是【shì】温【wēn】度【dù】，因为温度越高电解液【yè】的挥【huī】发损耗越快。需要注意的【de】是这里【lǐ】的温度【dù】不是指环境或表面温度，而【ér】是【shì】指铝箔工作温度。
厂商通常会将电【diàn】容【róng】寿命和测试温度标【biāo】注在电容本体，电解液的挥发限【xiàn】制【zhì】了电解电容的【de】寿命，日本NCC电【diàn】容【róng】是【shì】世界上最好的电容之【zhī】一，它【tā】在规【guī】格【gé】书上标注最长寿命是15年。
液晶显示屏
逆【nì】变【biàn】器的液【yè】晶显示屏可以显示光伏电站【zhàn】瞬时功率、发电【diàn】量、输入电【diàn】压等各种指标。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【dàn】也【yě】有【yǒu】没有的。除了上【shàng】述【shù】优点外【wài】，液晶【jīng】显示器【qì】有一个致命缺陷——使用寿命短。质量一般的【de】液晶显【xiǎn】示器工作9-22万小时【shí】，就会严重衰减【jiǎn】不能使用。我们按【àn】照逆变器【qì】工作【zuò】时间6:9-22:00计算，液晶显示器每天工作14个小时，一年为5000小时【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。
现在户用逆变器【qì】一般【bān】保【bǎo】留显【xiǎn】示器【qì】，电站用的中大功率组串逆【nì】变器，无液晶【jīng】显示屏【píng】是趋势。
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【lěng】就要用到风扇，通过组串式逆变器【qì】散【sàn】热能力对比实验发现，中大功率组串式逆变【biàn】器【qì】，强制风冷的散热效果要优于自然【rán】冷却散热【rè】方式。采用【yòng】强制【zhì】风冷可使逆【nì】变器【qì】内部电【diàn】容【róng】、IGBT等关【guān】键部件温升降低【dī】20℃左右【yòu】，可确保逆【nì】变器长寿命高效工作【zuò】，而采用自然冷却方式的逆变器【qì】温升高，元器件寿命降低【dī】。优【yōu】质风扇的【de】寿命为4万小时左右，智能散热的逆变器，一般是逆变器功率到30%以【yǐ】上才【cái】开始工【gōng】作，平【píng】均每天工作时间约9-22小【xiǎo】时，每年约【yuē】1800小【xiǎo】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，所以经验很重要【yào】。逆变器运【yùn】输和安装【zhuāng】时，要轻拿轻放，避【bì】免里面的接【jiē】头【tóu】松动。温度对【duì】逆变【biàn】器主要部件寿【shòu】命影响较【jiào】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【qì】不【bú】要长【zhǎng】时间【jiān】工作在满载状态；逆变器不要安【ān】装【zhuāng】在谐波过高的电网环境，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
