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2、逆變器失效率差異

集中式和組串式逆變器由于功率等級不同，其結(jié)構(gòu)特點、散熱方式，以及防護等級等，都會有所不同，從而整機失效率也會存在差異。

2.1、組串式逆變器失效率

業(yè)界一些知名的組串式逆變器廠家按照25年系統(tǒng)可靠運行設(shè)計，采用自然散熱方式，無外置風(fēng)扇，實現(xiàn)內(nèi)外部的環(huán)境隔離，防護等級達IP65，可使內(nèi)部器件保持在無塵和穩(wěn)定的環(huán)境中運行，大幅降低了溫度、風(fēng)沙、濕氣、鹽霧等外部環(huán)境對器件壽命的影響，可靠性大幅增強。同時系統(tǒng)無易損部件，無熔絲等需定期更換的器件，整機故障率小于1%，實現(xiàn)了系統(tǒng)免維護。

2.2、集中式逆變器失效率

集中式逆變器方案一般采用常規(guī)的土建房或集裝箱式機房，防護等級IP54，但因機房普遍采用直通風(fēng)式散熱方案，實際只能達到IP44或者更低，無法阻擋風(fēng)沙、灰塵和腐蝕性氣體進入逆變器。因此集中式逆變器內(nèi)部電路器件容易暴露在惡劣的工作環(huán)境下，如灰塵在逆變器內(nèi)電路板、端子排等的累積會造成爬電距離減小，最終造成放電、起火等安全風(fēng)險。 濕塵在PCB或元器件間易形成漏電效應(yīng)和腐蝕效應(yīng)，造成信號的異?；蚋邏豪〈蚧?，還有可能造成電網(wǎng)對PE的短路，引起逆變器異常關(guān)機或炸毀。同時逆變器風(fēng)扇是易損件，平均使用壽命約為5年。北方很多電站是在戈壁灘上建設(shè)，實際上是典型的鹽堿地，灰塵中含大量的鹽離子成分。在晝夜間歇工作模式下，發(fā)生腐蝕和漏電的概率比常規(guī)的電氣設(shè)備大很多；據(jù)統(tǒng)計，集中式逆變器失效率大于3%。2.3、分析對比

通過以上幾方面對比分析可知，集中式逆變器失效率是組串式逆變器的3倍以上，組串式逆變器相比集中式逆變器，可靠性更高、系統(tǒng)穩(wěn)定性更好。

3、逆變器散熱原理差異

由于功率等級不同，組串式逆變器和集中式逆變器發(fā)熱程度會有很大差異，逆變器散熱方式?jīng)Q定了產(chǎn)品整機可靠性。

3.1、熱產(chǎn)生機理差異

組串式逆變器單個功耗數(shù)百W，可實現(xiàn)自然散熱設(shè)計，且可滿足60℃環(huán)境溫度下可靠運行。集中式逆變器，尤其是10尺集裝箱方案，1MW的損耗高達30kW，相當(dāng)于有30個1kW的電爐絲在10尺集裝箱內(nèi)部烘烤，單靠幾個風(fēng)扇是很難實現(xiàn)可靠散熱的，極大地增加了燒機的風(fēng)險。

3.2、應(yīng)用環(huán)境對逆變器散熱影響

西部地面電站，組串式逆變器安裝在組件上，環(huán)境開曠、通風(fēng)好，逆變器散熱良好；集中式逆變器安裝在機房中，由于西北地區(qū)風(fēng)沙嚴重，集中式逆變器機房中積灰導(dǎo)致防塵網(wǎng)堵塞、整機散熱性能變差，大功耗器件溫度急劇上升，引起溫度告警，更嚴重時會導(dǎo)致內(nèi)部IGBT器件損壞，設(shè)備不斷重啟，甚至燒壞。表1為西北地面電站逆變器溫度測試結(jié)果?？煽闯觯捎诩惺侥孀兤靼惭b于機房內(nèi)，溫升比組串式高，在炎熱夏天，機房內(nèi)溫度超過50℃是經(jīng)常的事情，集中式逆變器柜體內(nèi)溫度更高更惡劣，而高溫帶來的是器件壽命降低、整機降額運行，甚至炸機隱患。今年上半年以來，幾乎每月都有因為散熱問題導(dǎo)致集中式逆變器出現(xiàn)炸機等嚴重事故。