风光互补发电系统-（逆变器篇）

风光互补发电系统的电站一般安装在偏僻远离电网的地区：如森林丛林、沿海流域、河流湖泊、高速公路、沙漠地区、高山地区、矿山地区、海上平台等等；发电系统中逆变器部分属于重要输出部件，逆变器在系统运行是属于24小时不间断持续工作运行，若选型不合理很容易造成售后隐患，因为系统都部署在偏远场景，维护需要大量的人力物力，造成很大的维护成本。市场上通用的逆变器比较多样，常见的有高频逆变器和工频逆变器两种。应用于广州尚能风光互补发电系统中的逆变器怎样选型呢？

高频逆变器特点：
由于高频逆变器采用的是体积小，重量轻的高频磁芯材料，因而大大提高了电路的功率密度，从而使逆变电源的空载损耗很小，逆变效率得到提高。高频逆变器是由复杂的电子元器件电路组合而成，电子元器件寿命设计也是1~2年左右（视使用频率为定）。

工频逆变器特点：
工频逆变器首先把直流电逆变成工频低压交流电，再通过工频变压器升压成220V，50Hz的交流电供负载使用。各种保护功能均可在较低电压下实现。因其逆变电源与负载之间存有工频变压器，故逆变器运行稳定、可靠、过负荷能力和抗冲击能力强，且能够抑制波形中的高次谐波成分。工频变压器在运行时铁损基本不变，运行损耗较大，效率也较低。

高频逆变器和工频逆变器重量对比
同功率的逆变器工频逆变器远重于高频逆变器，高频逆变器的体积小，重量轻，效率高，空载负荷低，但不能接满负荷的感性负载，且过载能力差。

高频逆变器和工频逆变器的工作原理对比
高频逆变器电路较复杂，高频逆变器通常由IGBT高频整流器、电池变换器、逆变器和旁路组成。IGBT可以通过控制加在门极的驱动来控制其开通与关断，IGBT整流器开关频率通常在几千赫到几十千赫，甚至高达上百千赫，远远高于工频逆变器，因此称为高频逆变器。
工频逆变器是以传统的模拟电路原理设计，由晶闸管（SCR）整流器、IGBT逆变器、旁路和工频升压隔离变压器组成，因其整流器和变压器工作频率均为工频50Hz，顾名思义叫工频逆变器。

高频逆变器和工频逆变器的转换效率对比
工频逆变器没有高频逆变器转换效率高，因为将繁杂的硬件模拟电路烧录于微处理器中，以软件程序的方式来控制逆变器的运行。高频逆变器除了体积大大缩小，其转换效率也提高了。

应用于风光互补发电系统综合评估：
在发电系统中应用，建议采用工频逆变器为主导产品。高频机采用的IGBT高频整流器开关频率较高，工作时有严格的电压、电流工作区域，抗冲击能力较低。工频机SCR整流器该技术经过半个多世纪的发展和革新，已经非常成熟，其抗电流冲击能力非常强，由于SCR属于半控器件，不会出现直通、误触发等故障。因此在总体可靠性方面，IGBT整流器比SCR整流器低。考虑到安装环境的复杂性（湿度、温度、海拔）和售后成本问题的影响，系统输出也属于24小时不间断持续输出，因此稳定性的关键问题不得不想周全一点。

审核编辑  黄昊宇