一、器件壽命

1、光伏逆變器從廣義上面屬于開關(guān)電源，所以其組成器件基本上可以分為電阻、電容、二極管、功率器件(IGBT或者MOS管)、電感和變壓器、電流傳感器、IC、光耦、繼電器等。

2、電阻、貼片電容和瓷片電容的使用壽命一般都可以達到20年以上，電感和變壓器在設(shè)計時，只要不超過其材料溫度，理論上認為是可以長期工作而不失效的；小功率的二極管，三極管基本可以工作10萬小時以上；繼電器的機械壽命一般在100萬次以上，電氣壽命大于1萬次；功率器件IGBT或者MOS只要滿足設(shè)計規(guī)格，一般也不考慮壽命。風扇和保險絲屬于易損元器件，對逆變器壽命不會造成影響，壞了只需及時更換就可以；薄膜電容的壽命是10萬小時以上，電解電容壽命在105℃情況下一般在2000-3000H，壽命長的也只有5000-6000H，但是隨著溫度每降低10℃，壽命翻倍。所以在逆變器里面，器件最大的短板在電解電容壽命方面。

二、設(shè)計因素

器件的壽命是保證逆變器壽命的基礎(chǔ)因素，然而優(yōu)良的設(shè)計是保證逆變器壽命的核心因素。那么哪些設(shè)計因素會嚴重影響逆變器的壽命而在短時間內(nèi)難以被察覺呢?

1、溫度是影響逆變器壽命的重要因素之一，尤其是電解電容和光耦這些元器件，溫度每升高10℃，電解電容的壽命減少一半，過高的溫度，也會加速光耦的光衰，然而IGBT的驅(qū)動一般都是用光耦，所以光耦的失效會造成IGBT的損壞。

2、繼電器在零電流切換的時候，壽命達100萬次，然而隨著切換時電流的增大，壽命幾乎成指數(shù)形式衰減，精準的軟件控制使繼電器在零電流角度切換是保證繼電器壽命的關(guān)鍵因素。

3、逆變器工作環(huán)境一般都比較惡劣，受干擾因素很多，如電網(wǎng)質(zhì)量差，當?shù)馗行载撦d比較大等等，如果逆變器保護功能和EMC設(shè)計不好，則很容易受到外界的干擾，一旦IGBT驅(qū)動受到干擾，則很容易導(dǎo)致其誤導(dǎo)通引起炸機。

三、綜合因素

雖然組串式逆變器是IP65的防護等級，可以安裝室內(nèi)和室外，但是安裝環(huán)境的好壞對逆變器的壽命也是有很大影響的。如果逆變器安裝在陽光直射、濕度、酸堿度較大的環(huán)境會使得逆變器的壽命減少，而且在暴曬的環(huán)境下會容易引起逆變器過溫降載從而影響發(fā)電量。所以選擇適宜的安裝環(huán)境也是保證逆變器壽命的關(guān)鍵因素。

(1)防孤島效應(yīng)保護并網(wǎng)逆變器應(yīng)具有可靠而完備的非計劃性孤島保護功能。并網(wǎng)逆變器防非計劃性孤島功能應(yīng)同時具備主動與被動兩種孤島檢測方案。如果非計劃性孤島效應(yīng)發(fā)生，逆變器應(yīng)在2s內(nèi)停止向電網(wǎng)供電，同時發(fā)出報警信號。

(2)恢復(fù)并網(wǎng)保護由于電網(wǎng)故障原因?qū)е虏⒕W(wǎng)逆變器停止向電網(wǎng)供電后，在電網(wǎng)的電壓和頻率恢復(fù)到正常范圍后的20s到5min，并網(wǎng)逆變器應(yīng)能自動重新向電網(wǎng)送電，送電時輸出功率應(yīng)緩慢增加，不應(yīng)對電網(wǎng)造成沖擊。

(3)交流側(cè)過流保護并網(wǎng)逆變器的交流輸出側(cè)應(yīng)設(shè)置過流保護。當檢測到電網(wǎng)側(cè)發(fā)生短路時，并網(wǎng)逆變器應(yīng)在0.1s內(nèi)停止向電網(wǎng)供電，同時發(fā)出警示信號。故障排除后，并網(wǎng)逆變器應(yīng)能正常工作。

(4)防反放電保護當并網(wǎng)逆變器直流側(cè)電壓低于允許工作范圍或逆變器處于關(guān)機狀態(tài)時，并網(wǎng)逆變器直流側(cè)應(yīng)無反向電流流過

(5)極性反接保護當光伏方陣的極性反接時，并網(wǎng)逆變器應(yīng)能保護而不會損壞。極性正接后，并網(wǎng)逆變器應(yīng)能正常工作。

(6)電網(wǎng)過/欠壓，過/欠頻保護在并網(wǎng)逆變器的交流輸出側(cè)，并網(wǎng)逆變器應(yīng)能夠準確判斷供電電網(wǎng)(接線)的過/欠壓，過/欠頻等異常狀態(tài)，并網(wǎng)逆變器應(yīng)按要求的時間進行保護，切斷時應(yīng)發(fā)出警示信號。在電網(wǎng)電壓、頻率恢復(fù)到允許的電壓、頻率范圍時，逆變器應(yīng)能正常啟動運行。

(7)直流側(cè)過壓保護當直流側(cè)輸入電壓高于逆變器允許的直流方陣接入電壓最大值時，逆變器不得啟動或在0.1s內(nèi)停機(當正在運行時)，同時發(fā)出警示信號。直流側(cè)電壓恢復(fù)到逆變器允許的工作范圍后，逆變器應(yīng)能正常啟動運行。

(8)直流輸入過載保護a)若逆變器輸入端不具備限功率的功能，則當逆變器輸入側(cè)輸入功率超過額定功率的1.1倍時需跳保護。b)若逆變器輸入端具有限功率功能，當光伏方陣輸出的功率超過逆變器允許的最大直流輸入功率時，逆變器自動限流工作在允許的最大交流輸出功率處。

(9)內(nèi)部短路保護當并網(wǎng)逆變器內(nèi)部發(fā)生短路時，逆變器內(nèi)的電子電路、熔斷器等保護應(yīng)快速、可靠動作。

(10)過熱保護并網(wǎng)逆變器應(yīng)具備機內(nèi)環(huán)境溫度過高報警(例如著火引起的機箱內(nèi)環(huán)境溫度過高)、機內(nèi)關(guān)鍵部件溫度過高保護等過熱保護功能。

(11)保護的靈敏度和可靠性在正常的逆變器運行環(huán)境和符合國標要求的電網(wǎng)環(huán)境下，逆變器不應(yīng)出現(xiàn)誤停機、誤報警和其他無故停止工作的情況。由逆變器本身缺陷所引起的非正常停機對客戶造成的發(fā)電量等損失由我公司負責并賠償。當出現(xiàn)故障時，逆變器應(yīng)能夠按照設(shè)計的功能可靠動作。由逆變器本身缺陷或可靠性引起的故障拒動等對客戶造成的所有損失由我公司負責并賠償。

(12)整機阻燃性逆變器走線應(yīng)使用阻燃型電線和電纜，線槽和線號標記套管等采用阻燃材料，逆變器機體內(nèi)應(yīng)裝有環(huán)境溫度傳感器，實時監(jiān)控逆變器內(nèi)部溫度。逆變器在任何情況下均不能產(chǎn)生蔓延性明火，由逆變器引起的蔓延性火災(zāi)對客戶造成的所有損失，由我公司負責及時處理并賠償。

(13絕緣監(jiān)測逆變器具備完善的絕緣監(jiān)測功能，當設(shè)備帶電部分被接地時，絕緣監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)能夠立即監(jiān)測到逆變器的故障狀態(tài)、停機并報警。

(14)防雷，逆變器應(yīng)設(shè)有防雷保護裝置，具備6000V的浪涌保護。

(15)冷卻，逆變器應(yīng)具有確保逆變器持續(xù)正常工作時不因溫度過高而損壞的措施。

(16)噪聲，逆變器要求噪聲不超過50dB。

1、額定輸出功率

額定輸出功率表示光伏逆變器向負載供電的能力。額定輸出功率高的光伏逆變器可以帶更多的用電負載。選用光伏逆變器時應(yīng)首先考慮具有足夠的額定功率，以滿足最大負荷下設(shè)備對電功率的要求，以及系統(tǒng)的擴容及一些臨時負載的接入。當用電設(shè)備以純電阻性負載為生或功率因數(shù)大于0.9時，一般選取光伏逆變器的額定輸出功率比用電設(shè)備總功率大10%`15%。

2、輸出電壓的調(diào)整性能

輸出電壓的調(diào)整性能表示光伏逆變器輸出電壓的穩(wěn)壓能力。一般光伏逆變器產(chǎn)品都給出了當直流輸入電壓在允許波動范圍變動時，該光伏逆變器輸出電壓的波動偏差的百分率，通常稱為電壓調(diào)整率。高性能的光伏逆變器應(yīng)同時給出當負載由零向100%變化時，該光伏逆變器輸出電壓的偏差百分率，通常稱為負載調(diào)整率。性能優(yōu)良的光伏逆變器的電壓調(diào)整率應(yīng)小于等于±3%，負載調(diào)整率就小于等于±6%。

3、整機效率

整機效率表示光伏逆變器自身功率損耗的大小。容量較大的光伏逆變器還要給出滿負荷工作和低負荷工作下的效率值。一般KW級以下的逆變器的效率應(yīng)為80%~85%;10KW級的效率應(yīng)為85%~90%;更大功率的效率必須在90%~95%以上。逆變器效率高低對光伏發(fā)電系統(tǒng)提高有效發(fā)電量和降低發(fā)電成本有重要影響，因此選用光伏逆變器要盡量進行比較，選擇整機效率高一些的產(chǎn)品。

4、啟動性能

光伏逆變器應(yīng)保證在額定負載下可靠啟動。高性能的光伏逆變器可以做到連續(xù)多次滿負荷啟動而不損壞功率開關(guān)器件及其他電路。小型逆變器為了自身安全，有時采用軟啟動或限流啟動措施或電路。