发电成本低，大多数都用在光伏电站等功率等级较大的场合。为 了获取足够的功率和电压，它的光伏阵列由光伏模块串、并 联构成。

　　①同一阵列中光伏器件不仅受串联模块特性的相互影 响，也受并联模块之间特性的相互影响，因此会影响光伏器 件的输出功率，该逆变器对光伏器件的利用率低于其它方 式。

　　串联数较大值 n2=V2/Voc，使用舍去法进行取整，V2 为推荐 Uoc 范围的上限值。

　　根据上述的计算，每串光伏组件的串联数应为 16-18 个，即使选择 18 个，那么其一串的额定功率也仅为 3.06KW， 如果不采用汇流箱，则较大功率不会超过 20KW，不及额定 功率的 20%，所以汇流箱是必不可少的。

　　图 4 集成式逆变器 如图 4 所示，集成式逆变器和它所连接的光伏模块本 身就是一个可以独立工作的完整的光伏系统。这个特性给系 统的扩充提供了很大的灵活性:用户可根据所需要的功率选 择相应数目的集成式逆变器。 另外，这种连接方式提高了总系统工作的可靠性， 即使某个逆变器出现故障，系统的其它部分也能正常工作。 集成式逆变器还可工作在某些远离电网但需要交流电的应

　　合肥阳光电源、SMA 等公司均将 100KW 的额定功率 定位于集中式逆变器的下限功率。以阳光电源的 SG100K3 型光伏并网逆变电源为例，从直流输入端来看，它提供了 6 路直流输入端子。

　　并且在直流输入前端需要外加一个汇流箱才能满足要 求，这与逆变器本身的技术参数限制有关。这主要涉及到光 伏组件串联条件的限制，对于 SG100K3 型光伏并网逆变电 源，其涉及到光伏组件的重要参数是 Udc 范围(450-650),较大 跟 踪 电 压 范 围 MPPT(550-620), 以 及 较 大 开 路 电 压 范 围 Uoc(700-780) 。

　　1.2.2 集成式逆变器(Module Integrated Inverter) 集成式逆变器(也叫做交流光伏模块系统)是指把逆变 器和光伏模块集成在一起作为一个光伏发电系统模块。集成 式逆变器系统的缺点是：功率较低，一般在 50W—400W。 每一个集成式逆变器均有自己的 MPPT 电路，可以较大程度 的发挥光伏器件的效能。这种逆变器与光伏模块集成在一起 的优点是：效率高，不需要直流母线，输出端直接连接到电 网上，提高了系统的安全性。

　　(1). 增加蓄电池组导致系统成本增加； (2). 蓄电池的寿命较短，远低于系统其他部件寿命： 目前免维护铅酸蓄电池在合 理使用下寿命通常为 3 到 5 年，而光伏阵列通常能 稳定工作 20 年以上； (3). 废弃的铅酸蓄电池一定要进行回收处理，否则将造 成严重的环境污染。 图 1 不可调度式

　　用场合。但在同等功率水平条件下，集成式逆变器价格高于 其它拓扑，与大功率逆变器相比效率较低。由于集成式逆变 器的结构限制，一旦逆变器或光伏器件出现故障将会给逆变 器的维修和替换带来不便。

　　1.2 光伏并网发电系统的结构 大多数用电设备以交流供电方式为主，光伏阵列发出 的直流电需用逆变器将其转化为交流电供负载使用。所以在 光伏并网发电系统中，逆变器起到了关键的作用。光伏并网 发电系统的结构与其功率等级有着密切的关系。目前光伏并 网发电系统常用的结构主要有集中式逆变器、集成式逆变 器、串型逆变器和多重串型逆变器四种。其中集中式逆变器 大多数都用在光伏电站，后三种逆变器则大范围的应用于分布式光伏 并网发电系统中。 1.2.1 集中式逆变器(Central inverters) 集中式逆变器结构主要由光伏阵列、逆变器及直流母 线构成。它是光伏发电系统较早采用的逆变器形式。在该系 统中所有的光伏器件通过串并联构成一个光伏阵列，该阵列 的能量通过一个逆变器集中转换为交流电，因此称这种结构 为集中式逆变器，其构成如图 3 所示。 集中式逆变器的优点：输出功率可达到兆瓦级，单位

　　光伏并网发电系统是指将光伏阵列输出的直流电转化 为与电网电压同幅值、同频、同相的交流电，并实现与电网 连接的系统。

　　1.1 可调度式与不可调度式系统 目前常见的光伏并网发电系统，根据其系统功能能 分为两类：一种为不含蓄电池的“不可调度式光伏并网发电系 统”；另一种为系统包括蓄电池组作为储能环节的“可调度式 光伏并网发电系统”。两者的系统配置示意图如图 1 和图 2 所示。可调度式并网光伏系统设置有储能装置，兼有不间断 电源和有源滤波的功能，而且有益于电网调峰。但是，其储 能环节通常存在寿命短、造价高、体积笨重以及集成度低的 缺点，因此，目前这种形式的应用较少。可调度式光伏并网 发电系统与不可调度式相比，较大的不同是系统中配有储能 环节，一般会用铅酸蓄电池组，其容量可结合实际需要进行 配置。在功能上，可调度式系统有一定扩展和提高，主要包 括： (1). 系统控制器中除了并网逆变器部分外，还包括蓄 电池充放电控制器，根据系统功能要求进行蓄电池组能量管 理；

　　②光伏阵列中某一个组件被阴影覆盖时，该组件不仅 不能输出功率，还会成为系统的负载，引起该组件的发热。

　　实验表明：在环境和温度 12 摄氏度时，正常工作的组件 温度为 22 摄氏度，而受阴影影响的组件温度可达 70 摄氏度。 这不仅降低了系统的输出功率，还会使组件的寿命减少。另 外，这种结构需要高压直流总线连接逆变器与光伏阵列，（电 工之家 ）增加了成本，降低了安全性。

　　串联数较小值 n1=V1/Vmp，使用进一法进行取整， V1 为推荐 MPPT 范围的下限值；

　　(2). 在交流电网断电时，可调度式系统能实现不间 断电源（UPS）的功能，为本地重要交流负载供电；

　　(3). 较大容量的可调度式光伏并网发电系统还可以根 据运行需要控制并网输出功率，实现一定的电网调峰功能。

　　虽然在功能上优于不可调度式光伏并网系统，但由于 增加了储能环节，可调度式光伏并网系统存在着明显的缺 点。这些缺点是目前限制可调度式光伏并网系统大范围的应用的 根本原因，包括：