光伏逆變器競爭激烈，百花齊放，百家爭鳴，各個廠家都在費盡心機，讓自己的產品與眾不同，有的廠家以控制成本為主，價格上做到極低，有的廠家以控制功率密度為主，把尺寸做到極小，有的廠家著重提升效率，有的廠家喜歡新型器件，有的廠家追求自然冷卻，把無風扇進行到底。

光伏逆變器涉及電力電子，智能控制，機械結構，電能質量等多個學科，是一個系統工程，逆變器的體積、重量、效率、噪聲、電壓范圍、溫度等每一個參數指標都很重要，如果單純片面去追求某一兩個技術指標的完美，則會犧牲逆變器的其它性能，造成綜合性能變差。

中庸思想貫穿中華五千年的文明史，其核心就是凡事不可太過，日中則移，月滿則虧，器滿則傾，水滿則溢，物極必反。中庸之道不是說不追求完美，而是在均衡的基礎上再追求完美，電子技術發展是日新月異，新技術成為市場上銷售的新亮點，但并不是所有的新技術都完美無缺的，也并不是所有的老技術都是過時的，新技術與舊技術也沒有絕對的界限。以適度超前為原則，均衡發展為目標，從實際出發，采取新老技術相結合的方式，從用戶的角度出發，在生命周期內實現收益最大化，才是逆變器設計選型中庸之道。

一、功率模塊

功率模塊的技術突破讓組串式逆變器產生質的飛躍!

2013年前，在地面電站使用集中式逆變器，分布式小電站使用組串式逆變器，隨著組串式逆變器功率越做越大，大型地面電站也開始使用組串式逆變器， 有關兩種方案的爭論也一直沒有停過，兩種方案各有優缺點，集中式逆變器優勢是功率器件少，可靠性高，缺點是MPPT數量少，電壓范圍窄;組串式逆變器優勢是MPPT數量多，電壓范圍寬，缺點是功率器件多，可靠性低。

功率開關器件是逆變器最核心的器件之一，承擔電流的轉換工作，長時間工作在高溫，高電壓，大電流狀態，是逆變器最容易出故障的器件，每一個功率器件就是一個故障點。光伏逆變器中的功率開關器件主要是指分立器件功率MOSFET和功率模塊IGBT。早期的中功率組串式逆變器，一般采取分立器件，由于功率MOSFET電流都比較少，一般都采取多個器件并聯的方式。50KW逆變器采用分立器件來設計，需要60多個，這么多開關器件堆在一起，會產生一系列的問題。如均流，電磁干擾等等。

大家都知道，功率開關管的失效模式是過壓，過溫，過流。分立元器件由于器件多，元器件之間距離比較遠，所以電路雜散電感大，造成工作時尖峰電壓高，元器件容易出現過壓損壞;多個元器件并聯，阻抗不一致，每一個元器件電流就不一樣，阻抗低的元器件電流大，很容易過流;分立器件單端固定，接觸面積小，散熱很難保持一致，很容易過溫。

早期的采用分立元器件的中功率組串式逆變器，在運行過程中出現過多故障，讓人們對中功率組串式逆變器的前程提出了懷疑。不過直到Vincotech和infineon先后推出了包含多個元器件的功率模塊，才改變了這一現狀。

Vincotech專為中功率組串式逆變器推出的IGBT功率模塊，一個模塊相當于8個分立器件。模塊具有很高的靈活性。

雙BOOST功率模塊

相對于MOSFET，IGBT飽和壓降低，容易實現高壓、大電流化，在中大功率逆變器占主導地位。而IGBT模塊比分立的IGBT單管具有更高的可靠性和安全工作區。光伏逆變器前級采用雙BOOST升壓的IGBT功率模塊，后級采用三電平IGBT功率模塊，是目前中功率光伏逆變器最佳的方案。

中功率光伏逆變器最佳的方案：

(1)減少功率器件的個數，50KW采用功率器件來設計只要5個，數量比同規格的集中式逆變器還少，而采用分立器件來設計，前級升壓需要15個，后級三電平逆變需要48個。整體面積縮小30%以上，可以提高整機功率密度。

(2)單個功率模塊的安裝面積比分立元器件散熱面積大，應力更小，可靠性更好，在安裝上也有很多優勢。另外，功率模塊內部集成一個溫度感應器，測量精度高，能更準確地檢測器件結溫，有利于過熱保護。

(3)功率模塊結構緊湊，各功率開關器件之間連接線相對分立器件短很多，可以減少電路中的雜散電感，提高逆變器的可靠性。

(4)IGBT模塊開關頻率更高，可以提高效率，減少電感的容量。

(5)相對于分立器件，功率模塊不足之處是單位面積熱耗大，整體散熱面積小，功率在30KW以上如果采用自然冷卻的方式散熱，在環境溫度高于40度時，會出現過熱保護。但采用強制風冷的方式散熱，就可以完全避免這個問題。

二、薄膜電容

薄膜電容讓組串式逆變器不再有短板!

逆變器作為電子產品，電容是最基本的元器件，直流母線支撐電容主要作用是儲能和濾波，要承受很高的脈沖電流和脈沖電壓，是逆變器壽命最短的器件之一，直流母線電容現在有鋁電解電容和薄膜電容兩種，各有優勢。電解電容的主要優勢是單體容量大，價格低，薄膜電容優勢是單體電壓高，但也有很明顯的優勢：

(1)電解電容的壽命一般是2000~3000小時，長壽命的有5000~6000小時，并且容易發生漏液;薄膜電容壽命一般是100000小時以上。而且薄膜電容還具有自愈效應，電容內部微小部分產生短路時，短路產生的能量會融熔和蒸發損壞的電極，從而使該短路點再次處于絕緣狀態。

(2)電解電容耐壓值一般為500-550V，薄膜電容耐壓值一般為1000-1300V，薄膜電容能承受2倍于額定電壓的浪涌電壓的沖擊，能長期承受反向脈沖電壓。

因此，從壽命和可靠性的角度考慮，薄膜電容可以完勝點解電容。

三、監控運維

包含運維的監控系統為安裝商解除后顧之憂!

光伏電站監控現在有兩種形式：

一是第三方監控平臺，如淘科，英臻。

二是逆變器廠家開發的監控平臺。

這兩種各有好處，采用第三方監控平臺，可以監控多家公司的逆變器，適應于有多個廠家的安裝公司;逆變器廠家開發的監控平臺只能監控自己公司的逆變器，有局限性，但好處也明顯，界面更有針對性，故障處理更快，遠程升級更方便。

古瑞瓦特自主開發的監控設備和云平臺，操作簡單方便，界面友好，即便沒有經驗的人，5分鐘內也可以注冊成功，通過監控系統可以查看每一臺逆變器的運行情況，界面友好，更重要的十分方便，客戶最關心的逆變器工作狀態、實時功率、每天發電量，就放在每一臺逆變器下面，所有數據一目了然，在線智能客服系統還可以主動提供服務，發現問題、故障預警、問題遠程診斷和處理功能。

光伏系統出現故障時，先查看出故障逆變器的報警信息，再根據信息找到相應的故障處理方法，大部分問題都可以當場解決。如果還解決不了，可以選擇向客服提問，服務器端在線客服會耐心解答，如果是系統軟件問題，可以遠程在線升級;如果是逆變器硬件問題，在線客服會第一時間轉到客服中心，相關的技術工程師診斷后，會決定采用維修或者換機最快解決方案。

四、要點總結

采用功率模塊和母線薄膜電容的組串式逆變器，兼具了集中式逆變器功率器件數量少，薄膜電容壽命長，整體可靠性高的優點，和組串式逆變器MPPT電壓范圍寬路數多、逆變器體積小重量輕搬運安裝方便等優點。因此說功率模塊的出現，在新技術出現之前，可以讓組串式逆變器和集中式逆變器之間的路線之爭暫時告一段落。

古瑞瓦特2016年初推出的Growatt 30000TL3-S到Growatt 50000TL3-S中功率系列逆變器，全部采用功率模塊和母線薄膜電容，配置組串檢測，熔絲保護，交直流防雷模塊，防PID模塊和AFCI模塊。經過近半年的應用，得到了客戶的高度評價。