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 dianchizushuzushixianzhijiezhuanhuanzhexiangxinjishu，wuxuzaidiyasanxiangdianwangshangpeibeibianyaqi。zhezhongpeizhibujintigaolefadianxiaolv，erqiebuxuyaochuantongshangsuoyaoqiushiyongdenibianqibianyaqi，jiangdilexiangguandexitongpingheng （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zai1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12.7千(qian)伏(fu)之(zhi)間(jian)的(de)公(gong)用(yong)安(an)裝(zhuang)項(xiang)目(mu)


，可(ke)將(jiang)多(duo)個(ge)無(wu)變(bian)壓(ya)器(qi)逆(ni)變(bian)器(qi)整(zheng)合(he)成(cheng)一(yi)個(ge)大(da)小(xiao)適(shi)當(dang)的(de)標(biao)準(zhun)中(zhong)壓(ya)變(bian)壓(ya)器(qi)。變(bian)壓(ya)器(qi)可(ke)以(yi)放(fang)在(zai)電(dian)場(chang)的(de)任(ren)何(he)位(wei)置(zhi)
，以(yi)靠(kao)近(jin)逆(ni)變(bian)器(qi)是(shi)最(zui)合(he)適(shi)的(de)。　　

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） shebeiheshangyeyingguangzhaoming。jinguanyixiezhizaoshangshengchengjubeilewubianyaqijishu
，danshijishang，tamendechanpinrengxuyaozainibianqihefuzaizhijianpeibeiyigegelibianyaqi。tamenjinjinshijiangnibianqizhenghedaoyigenibianqixiangzhonghuoduitamenjinxingdanduxiaoshou。zhenzhengdewubianyaqinibianqikejiangdianlicongnibianqizhijiezhuanhuanbingchuanshudaosuofufuzaizhong。zheyaoguigongyucaiyongshuangji ±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　　

weileshuomingzhexieyoushi，rangwomenkankanzheliangzhongzuichangjiandedaxingguangfuanzhuangxiangmudegoujia，tamenfenbieshimeiguobendidianwangdenibianqizhijielianjiexiangmuhebingwangfadianshudiandegongyonganzhuangxiangmu。
　
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5千(qian)瓦(wa)的(de)輸(shu)出(chu)。此(ci)外(wai)，直(zhi)接(jie)轉(zhuan)變(bian)成(cheng)可(ke)用(yong)的(de)電(dian)壓(ya)，而(er)不(bu)是(shi)較(jiao)低(di)的(de)單(dan)極(ji)逆(ni)變(bian)器(qi)交(jiao)流(liu)電(dian)壓(ya)，而(er)交(jiao)流(liu)電(dian)電(dian)流(liu)降(jiang)低(di)一(yi)半(ban)以(yi)上(shang)，從(cong)而(er)降(jiang)低(di)了(le)交(jiao)流(liu)電(dian)一(yi)端(duan)的(de)電(dian)線(xian)成(cheng)本(ben)。　

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）
，shiqizhijieyuwuloudeanzhuangbanlianjie。zheyangdeshejibujinkeyimianchuangguidegaodawucengloudezhiliudianbuxian，erqiehainengsuoduanjiaoliudiandianxiandechangdubingjiangdixiangguanchengben。　　
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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） 和(he)較(jiao)小(xiao)的(de)三(san)角(jiao)形(xing)濾(lv)波(bo)電(dian)容(rong)。這(zhe)些(xie)較(jiao)小(xiao)的(de)三(san)角(jiao)形(xing)濾(lv)波(bo)電(dian)容(rong)器(qi)也(ye)通(tong)過(guo)一(yi)種(zhong)串(chuan)聯(lian)電(dian)阻(zu)器(qi)進(jin)行(xing)緩(huan)衝(chong)，從(cong)而(er)提(ti)高(gao)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)
，並(bing)且(qie)減(jian)少(shao)並(bing)聯(lian)逆(ni)變(bian)器(qi)之(zhi)間(jian)的(de)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)。帶(dai)有(you)一(yi)種(zhong)單(dan)一(yi)引(yin)擎(qing)設(she)計(ji)的(de)500千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4gechuantongnibianqianzhizaiyigedandudedianbanshang，bingqiemeigenibianqidoudaiyouzhongyalianjie。zhongyalianjiechengbenhengao
，zhixingzhexianggongzuodediangongrenyuanxuyaojieshougenggaodengjidepeixunherenzheng。xuyaoshiyonggengdadeshebeidianbanhuogongyongjixiang。ruguodianchangyouyigezhuizongqicanyuyunxing
，namejiuxuyaodandudebianyaqiweizhexiezhuizongqigongdian。zheyang，xitongpinghengshebei、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。　　

這zhe些xie問wen題ti都dou可ke以yi通tong過guo無wu變bian壓ya器qi逆ni變bian器qi技ji術shu來lai避bi免mian。無wu變bian壓ya器qi逆ni變bian器qi可ke以yi被bei並bing聯lian到dao一yi個ge中zhong壓ya變bian壓ya器qi的de單dan獨du繞rao組zu上shang。每mei組zu逆ni變bian器qi僅jin需xu要yao一yi個ge獨du立li、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。