1、光伏電站分類及電站特點
按照光伏電站安裝環境的不同，光伏電站一般分為荒漠電站、屋頂電站及山丘電站三種。
荒漠電站：利用廣闊平坦的荒漠地面資源開發的光伏電站。該類型電站規模大，一般大于5MW，目前單個50MW以上規模的電站已十分常見；電站逆變輸出經過升壓后直接饋入110KV、330KV或者更高電壓等級的高壓輸電網；所處環境地勢平坦，光伏組件朝向一致，無遮擋。該類電站是我國光伏電站的主力，主要集中在西部地區。
山丘電站：利用山地、丘陵等資源開發的光伏電站。該類電站規模大小不一，從幾MW到上百MW不等；發電以并入高壓輸電網為主；受地形影響，多有組件朝向不一致或早晚遮擋問題。這類電站主要應用于山區，礦山以及大量不能種植的荒地。
屋頂電站：利用廠房、公共建筑、住宅等屋頂資源開發的光伏電站。該類型電站規模受有效屋頂面積限制，裝機規模一般在幾千瓦到幾十兆瓦；電站發電鼓勵就地消納，直接饋入低壓配電網或35KV及以下中高壓電網；組件朝向、傾角及陰影遮擋情況多樣化。該類電站是當前分布式光伏應用的主要形式，主要集中在我國中東部和南方地區。
2、逆變器分類及特點
光伏逆變器根據其功率等級、內部電路結構及應用場合不同，一般可分為集中型逆變器、組串型逆變器和微型逆變器三種類型。
集中型逆變器：主要特點是單機功率大、最大功率跟蹤（MPPT）數量少、每瓦成本低。目前國內的主流機型以500KW、630KW為主，歐洲及北美等地區主流機型單機功率800KW甚至更高，功率等級和集成度還在不斷提高，德國SMA公司今年推出了單機功率2.5MW的逆變器。按照逆變器主電路結構，集中型逆變器又可以分為以下兩種類型：
集中型逆變器是目前大部分中大型光伏電站的首選，在全球5MW以上的光伏電站中，其選用比例超過98%。
組串型逆變器：單機功率在3-60KW之間。主流機型單機功率30-40KW，單個或多個MPPT，一般為6-15KW一路MPPT。該類逆變器每瓦成本較高，主要應用于中小型電站，在全球1MW以下容量的電站中選用率超過50%。
微型逆變器：單機功率在1KW以下，單MPPT，應用中多為0.25-1KW一路MPPT，其優點是可以對每塊或幾塊電池板進行獨立的MPPT控制，但該類逆變器每瓦成本很高。目前在北美地區10KW以下的家庭光伏電站中有較多應用。幾種逆變器的典型應用如圖所示。
如圖所示，光伏組件通過串聯形成組串，多個組串之間并聯形成方陣，集中型將一個方陣的所有組串直流側接入1臺或2臺逆變器，MPPT數量相對較少；組串型將一路或幾路組串接入到一臺逆變器，一個方陣中有多路MPPT，微型逆變器則對每塊電池板進行MPPT跟蹤。當各組件由于陰影遮擋或朝向不一致時，則會出現串聯和并聯失配。組串型方案多路MPPT可以解決組串之間并聯失配問題，微型逆變器既可以解決組串之間的并聯失配，也可以解決組件之間的串聯失配。因此，從技術方面看，幾種逆變器的本質區別在于對組件失配問題的處理。
以逆變器為核心的設計選型，需要在光伏系統生命周期內尋找總發電量和總成本的平衡點，還要考慮電網接入，如故障穿越能力、電能質量、電網適應性等方面的要求。依據各種逆變器的特點，結合所應用的光伏電站實際情況，從電網友好、高投資回報、方便建設維護等方面進行科學合理的選用。
3、不同電站的逆變器選型指南
3.1、荒漠電站 —— 集中型優勢明顯
集中型逆變器有以下幾方面的優勢，是荒漠電站的首選。
更低的初始投資。根據對比分析，集中型方案較組串型逆變器方案在初投上每兆瓦節省投資約26萬元。
發電量與組串型持平：荒漠電站中集中型和組串型發電量基本持平，綜合集中型在最高效率和過載能力等方面的優勢，集中型發電量略高于組串型。少數電站出現的早晚前后排的遮擋，使用組串型無法克服，需要通過優化組件布局進行規避。
運維更方便更經濟。
通過對比集中型和組串型主流機型方案在100MW電站的運維數據，發電量損失二者相當；由于組串型設備是整機維護，而集中型設備是器件維護，設備維護成本上，集中型優勢非常明顯。同時，在占地幾千畝的百MW級大規模電站中，對完全分散布置的組串逆變器進行更換，維護人員花在路途上的時間將遠高于進行設備更換的時間，這也是組串型的大型電站應用不利因素之一。
集中型方案更加符合電網接入要求。
高壓輸電網對并網的光伏發電在調度響應、故障穿越、限發、超發、平滑、諧波限制、功率變化率、緊急啟停等方面都有嚴格要求。故障穿越是指電網出現短路、浪涌、缺相情況下，逆變器必須能夠在625毫秒到幾秒的時間內依然輸出一定容量的有功和無功功率，確保電力系統繼電保護能夠正常動作，由于集中型逆變器在電站中臺數少,單機功能強大，通訊控制簡單，故障期間能夠穿越故障的概率遠大于組串逆變器。2013年6月中旬國網組織的實地低電壓穿越檢驗，多個型號集中逆變器也不同程度出現脫網情況，設想如果有上千臺小型逆變器在大型電站中運行，一旦電網出現故障，由于設備眾多控制復雜，電網耦合、諧振概率陡增，組串型逆變器必然會出現大量脫網、甚至設備自身損壞的情況，危及電網安全運行。另外由于逆變器數量太多，無法確保30ms內響應無功調度指令的電網要求。
3.2、山丘電站 —— 多MPPT集中型方案為主，也可考慮組串型方案。
山丘電站可以看做地勢并不平坦的荒漠電站，也是饋入輸電網為主，規模多為5MW以上。在山丘電站項目中，通常一個坐標系下規劃100多KW左右容量組件（如125KW的組件鋪設成同一朝向），達到發電量和投資維護成本的最優比例。針對此應用開發的多MPPT模組模式的集中型逆變器，每路MPPT跟蹤100多KW組件，將同一朝向組件的設計占地面積單位縮小到約1000平米，大大提升了施工便利性并有效解決朝向和遮擋問題，同時共交流母線輸出，具備集中型逆變器電網友好性特點，是山丘電站的首選方案。
如果所選的山丘電站地形非常復雜，實現100多KW組件同一朝向鋪設施工難度很大，可以考慮組串型逆變器作為補充。
3.3、屋頂電站 —— 推薦組串型，也可選用集中型方案
屋頂電站的設計相對較為復雜，受屋頂大小、布局、材質承重、以及陰影遮擋等影響，需要通過組件鋪設和逆變器選型規劃來實現收益最大化。同時組件安裝在屋頂，需要考慮火災防范等安全問題。接入配電網，直接靠近用戶負荷，需要考慮用戶用電安全性，電能質量符合要求，及與原有配電之間的繼電保護協調等。接入用戶配電網后，對用戶的功率因數影響十分明顯，逆變器除了輸出有功外，還需要快速的根據光伏系統實時發電情況、用戶實時負荷數據以及用戶配電房原有的SVC、SVG投入情況綜合計算以確定逆變器的實時無功輸出容量。因此，屋頂光伏系統方案的選用需要在安全、電網友好、投資回報、維護等多個因素中尋求平衡點。
屋頂結構復雜，存在遮擋或朝向不一致，推薦選用組串型逆變器。屋頂結構復雜，為了簡化設計，推薦使用組串型逆變器，并且根據實際屋頂和并網點的位置及并網點電壓等級，選擇逆變器。組串型逆變器需要具備拉弧監測和關斷能力，以有效防止火災的發生，具備PID消除功能，具備高精度漏電流保護功能和孤島保護功能等。
大型廠房，考慮到屋頂承重和維護便利性，可選用集中型方案。工業廠房屋頂平坦、規模大、陰影遮擋少、朝向簡單、多為10KV中壓配電網并網?？紤]到大多廠房為彩鋼屋頂，承重有限無法安裝組串型逆變器，以及日常維護便利、不影響正常生產運行等實際情況，可選用集中型逆變器。
總結：逆變器作為組件和電網之間的橋梁，是光伏系統的核心部件。根據電站規模、以及不同的應用場合，選擇合適的逆變器，對系統成本和發電量都大有益處。在規模大、地勢平坦的荒漠、灘涂，適合選用集中型逆變器；在規模較大、地勢起伏的山丘電站，適合選用多MPPT的集中型逆變器；在規模相對較小、布局多樣化的屋頂電站，適合選用組串型逆變器。因地制宜，科學選擇光伏電站逆變器，可以確保光伏電站在投資決策階段少走彎路，在后期運行維護階段更加可靠高效運行
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