1、在产品研发前期阶段，针对同一单品往往有多种风道设计方案，利用热分析技术在众多方案中选择最佳散热方案能有效的提高产品的热稳定性， 保证整机设备正常运行。

目前， 针对光伏逆变器的散热分析多局限于 IGBT 模块及其散热器， 整机散热分析多存在于小功率逆变器中。本文以大功率逆变器为例子，以内部各模块单元散热为重点， 进行逆变器整机散热分析。

2、散热方式

以大功率逆变器为例子，通过分析各模块单元发热方式及发热量，寻找最适合其的冷却方式。目前大功率逆变器冷却方式有：

(1)、自然冷却：空气自然对流将热量带到周围空间， 这种散热方式可以用在发热功率不大，重量温度等要求不高的场合， 优点是：结构简单、 无噪音、 价格低廉。

(2)、强迫空气冷却：发热功耗大的器件， 选用强迫风冷式很必要， 尤其配合一些高效能散热器可以得到理想散热效果，强迫风冷换热效率高， 一般是自然散热方式的数倍。

(3)、液体冷却：冷却液体与发热的电子元器件直接接触进行热交换。液体冷却是一种比较好的冷却方式，其缺点是：系统比较复杂、 体积和重量较大、 设备费用较高、 维修也较困难。

逆变器属于发热功耗大器件， 其主要的热量产自于电抗器， 功率单元以及连接的铜排。单靠自然冷却已经不能完全解决其散热问题，这个时候就需要对它进行人为的强化散热措施。

对于功率单元和电抗器的散热情况，属于单个电子器件冷却的情况，因此采用单个电子元器件的强迫空气冷却。对于整机部分，剩余铜排产生的热耗并不多， 因此， 采用自然冷却的方式。

3、风机的选择

风机按其工作原理及结构形式可分为两类：轴流式通风机和离心式通风机。

轴流式通风机空气进出口的流动方向与轴线平行，特点是风量大， 风压小。它又可以分为螺旋桨式、 圆筒式和导叶式三种。离心式通风机由螺壳、转动的叶轮及外部的驱动电机等三个主要部件组成。

空气从轴向进入， 然后转90度，在叶轮内作径向流动， 并在叶轮外周压缩， 再经螺壳由出风口排出。这类通风机的特点是风压高、 风量小， 常用于阻力较大的发热元件或机柜的通风冷却。

选择通风机时，应根据通风冷却系统所需的风量、风压及环境条件 (包括空间大小) 选定风机的类型。要求风量大、 风压低的设备可采用轴流式通风机， 反之可选用离心式通风机。

通常的做法是根据经验值粗选一款， 然后进行热仿真实验的验证，再根据热仿真的结果确定及调整所用风机。

4、逆变单元散热

逆变单元的热源就是功率开关器件IGBT， 因此针对单个元器件， 采用单个强迫风冷的冷却方式， 选用离心式通风机， 风机从底下鼓风， 通过散热器， 再通过导风槽向机柜外送风，外侧的钣金以及导风槽结合起来， 恰好构成IGBT单独的风道。

5、电抗器散热

电抗器在进行散热设计时， 选用的是风机抽风的方式，抽风方式送风比较均匀。考虑到是左右对称的结构， 将风机设计在对称中间的位置， 这样两边的单独散热可以整合在一个机柜中， 减少机柜数量， 降低成本。

风机的通风口直接对准电抗器的上方，在电抗器的四周设计挡风板， 为电抗器设计出一个专用的散热风道， 增强散热效果。风机进风口与挡风板密闭良好，防止热量泄漏到机柜其他地方。

通风管道采用直的锥形风道， 不仅容易加工，而且局部阻力也小， 锥形的直管能保证气流在风道中不产生回流， 可达到等量送风的要求。

通风管道的长度不宜太长， 适宜的管道长度可以降低风道的阻力损失， 同时制造和安装也比较简单。采用光滑的钣金材料制作风道，减小摩擦损失。

6、整机通风管道设计

整体采用自然冷却的方式， 机柜的前门以及后门，增开百叶窗， 结构布局时设计模块交错排列并保持相应的距离， 使得空气能流通疏散， 增加散热效果。

光伏逆变器与太阳能控制器连接需要中间储备器件进行连接，一般选用蓄电池，太阳能控制器与蓄电池连接充电，蓄电池再与光伏逆变器连接将其电压升高，将升高的电压与太阳能控制器进行连接。

太阳能控制器分组合逻辑控制器和微程序控制器，两种控制器各有长处和短处。组合逻辑控制器设计麻烦，结构复杂，一旦设计完成，就不能再修改或扩充，但它的速度快。微程序控制器设计方便，结构简单，修改或扩充都方便，修改一条机器指令的功能，只需重编所对应的微程序；要增加一条机器指令，只需在控制存储器中增加一段微程序，但是，它是通过执行一段微程。具体对比如下：组合逻辑控制器又称硬布线控制器，由逻辑电路构成，完全靠硬件来实现指令的功能。

一、光伏逆变器是光伏发电站的核心发电组件，地位可谓是不可替代的。这也决定了，只要太阳能发电市场存在，光伏逆变器的市场就不会消亡。而现如今太阳能作为优点突出的新能源，未来应用范围之广可想而知。由此可见，逆变器发展前景光明，市场广阔。

二、光伏逆变器十分环保清洁。毕竟是利用太阳能的产品，对环境的污染自然很小。但是厂家还是会在逆变器生产应用过程中严格遵守规定，不掉以轻心，保护好环境，守护好人们的健康，让所有人使用新能源时更加安心。

三、逆变器经过一代又一代的升级，其安全可靠性更好。借鉴学习欧洲国家的经验后，国内很多厂家都引用了组串式逆变器，光伏发电烧毁事故也减少了很多，引进的厂家几乎为零。其他种类的逆变器更新换代后，安全性能也很快提升。

总的来说，光伏逆变器具有清洁安全、市场广大的优点。为了满足未来人类能源需求，科士达在力所能及的光伏发电产业深入探索着，逆变器的生产线完整成套。相信大家了解到光伏逆变器的几大优点后，对人类后代新能源的运用会更有信心。

1、逆变器屏幕没有显示

故障分析：没有直流输入，逆变器LCD是由直流供电的。

可能原因：

(1)组件电压不够。逆变器工作电压是100V到500V，低于100V时，逆变器不工作。组件电压和太阳能辐照度有关。

(2)PV输入端子接反，PV端子有正负两极，要互相对应，不能和别的组串接反。

(3)直流开关没有合上。

(4)组件串联时，某一个接头没有接好。

(5)有一组件短路，造成其他组串也不能工作。

解决办法：用完用表电压档测量逆变器直流输入电压。电压正常时，总电压是各组件电压之和。如果没有电压，依次检测直流开关，接线端子，电缆接头，组件等是否正常。如果有多路组件，要分开单独接入测试。如果逆变器是使用一段时间，没有发现原因，则是逆变器硬件电路发生故障，可以联系生产厂家售后。

2、逆变器不并网，屏幕显示市电未接

故障现象：逆变器不并网，屏幕显示市电未接

故障分析：逆变器和电网没有连接

可能原因：

(1)交流开关没有合上。

(2)逆变器交流输出端子没有接上。

(3)接线时，把逆变器输出接线端子上排松动了。

解决办法：用万用表电压档测量逆变器交流输出电压，在正常情况下，输出端子应该有220V或者380V电压，如果没有，依次检测接线端子是否有松动，交流开关是否闭合，漏电保护开关是否断开。

3、屏幕显示PV电压高

故障分析：直流电压过高报警

可能原因：组件串联数量过多，造成电压超过逆变器的电压。

解决办法：因为组件的温度特性，温度越低，电压越高。单相组串式逆变器输入电压范围是100-500V，建议组串后电压在350-400V之间，三相组串式逆变器输入电压范围是250-800V，建议组串后电压在600-650V之间。在这个电压区间，逆变器效率较高，早晚辐照度低时也可发电，但又不至于电压超出逆变器电压上限，引起报警而停机。

4、屏幕显示PV绝缘阻抗过低

故障分析：光伏系统接地绝缘电阻小于2兆欧

可能原因：太阳能组件，接线盒，直流电缆，逆变器，交流电缆，接线端子等地方有电线对地短路或者绝缘层破坏。PV接线端子和交流接线外壳松动，导致进水。

解决办法：断开电网，逆变器，依次检查各部件电线对地的电阻，找出问题点，并更换。

5、屏幕显示输出漏电流过高

故障分析：漏电流太大

解决办法：取下PV阵列输入端，然后检查外围的AC电网。直流端和交流端全部断开，让逆变器停电30分钟以上，如果自己能恢复就继续使用，如果不能恢复，联系售后技术工程师。

6、屏幕显示市电电压超范围

故障分析：电网电压过高。电网阻抗增大，光伏发电用户侧消化不了，输送出去时又因阻抗过大，造成逆变器输出侧电压过高，引起逆变器保护关机，或者降额运行。

解决办法：

(1)加大输出电缆，因为电缆越粗，阻抗越低。

(2)逆变器靠近并网点，电缆越短，阻抗越低。

大家在使用 光伏逆变器的时候，如果遇到上面的这些问题，就可以按照上面的方法去解决，如果想查看发电量的话，就可以在用户界面，点击统计，就可以看到当天的发电量，以及这周和这个月，这一年以及总的发电量等的内容了。

最大功率跟踪功能，保证输出功率最大化

太阳能电池板的电流和电压是随太阳辐射强度和太阳电池组件自身温度而变化的，因此输出的功率也会变化，为了保证输出电力最大化，就要尽可能的获取电池板的最大输出功率。逆变器的MPPT跟踪功能就是针对这一特性设计的。MPPT跟踪又叫最大功率点跟踪，据测算，配置了MPPT跟踪的系统比没有安装MPPT跟踪的系统发电量可以高出50%。所以，想要光伏系统发更多的电，不要只看太阳能电池板，太阳能电池板所发的电最后能够有多少被有效输出，还是要看逆变器。

防单独运行功能，保障电网的安全

很多人在安装光伏系统时，都抱着“即使电网停电，自己家也能用上电”的心态，殊不知，电网停电时，自己家的光伏系统也会停止运转。

造成这一现象的原因在于现在逆变器中一般配置了防孤岛装置，当电网电压为0时，逆变器就会停止工作。听到这，是不是有种被坑的感觉?先别急，听小编给你解释一下，防孤岛装置是光伏所有并网逆变器的必备装置，之所以这样做，主要是为了电网的安全考虑，试想，电网停电，电网工作人员已经披挂上阵对电路进行检修，而你家的光伏系统还在源源不断地上传电力…很容易造成安全事故有没有。

如果真的很想在电网停电时自己家也能用电，可以考虑安装光伏离网系统，这样平时太阳能电池板所发的电就会被存储起来，当用户有需要的时候，可以拿来使用。

根据太阳能电池板的输出功率，自动运行和停机

早晨日出后，太阳辐射强度逐渐增强，太阳电池的输出也随之增大，当达到逆变器工作所需的输出功率后，逆变器即自动开始运行。进入运行后，逆变器便时时刻刻监视太阳电池组件的输出，只要太阳电池组件的输出功率大于逆变器工作所需的输出功率，逆变器就持续运行;直到日落停机，即使阴雨天逆变器也能运行。当太阳电池组件输出变小，逆变器输出接近0时，逆变器便形成待机状态。以上给大家介绍的只是逆变器的一些基本性能，逆变器是光伏系统中重要且复杂的一环，靠谱的光伏系统，需要一个靠谱的逆变器。

直流母线电容的寿命预计

根据 NCC 电容寿命计算公式：

　　此处：LX =预期电容寿命(小时)

L0=电容标称寿命(3000 小时)

T0=电容标称的额定工作温度(105 度)

T=电容实际工作温度

　　T=75，为光伏逆变器在 45 度环境温度下测试的最大电容温度;

如果一天光伏逆变器满载工作 4 小时，则电容的寿命：

=24000/4/365=16.4 年

如果一天光伏逆变器满载工作 6 小时，则电容的寿命：

=24000/6/365=10.9 年

金属薄膜电容器具有高储能密度、造价低、软失效等特性，它是由两张单面蒸涂薄金属(铝或铝合金)的有机膜绕卷而成的，由于膜带有杂质或缺陷的区域，这些区域的耐电强度较低，形成“电弱点”。在外施电压不断作用下，电弱点处薄膜会先被击穿而形成放电通道，在薄膜被击穿的同时，电荷通过击穿点形成大电流，引起局部高温，击穿点处的薄金属层会迅速蒸发并向外扩散使绝缘恢复，这种特性即为电容器的“自愈”。

电容器不断“自愈”的结果是，电容器电容值不断下降，当超过初始容值的5%时，电容器容值不再满足要求，发生退化失效。除了退化型失效外，电容器还可能被击穿(对外呈短路状态)该失效模式是突发型的，这种突发失效可能受电容器容值影响，电容器不断自愈容值降低后，其被击穿的可能性增加。所以薄膜电容的失效或者说故障与电压高低和使用温度有很大的关系。

很多用户的逆变器内部有异物，如虫子、灰层、泥窝等，本期我们就针对这些情况，做一些案例分析。大家来看看，这些问题你们遇到过没?

若逆变器密封做的不好，主要会有哪些现象：

① 昆虫

② 灰尘(泥窝)

③蜘蛛网

④交、直流侧内部凝结水珠(潮湿)

若发生如上情况，可能会导致机器报故障，不能正常发电;更严重的直接会导致机器炸机或报废。

一般情况下，逆变器的防护等级为IP65(6是防尘等级，5是防水等级)，也就是说，机器本身的密封性防护是没有问题的(机器出厂时也是经过严格的气密性测试的)。

经过现场及实际案例分析，得出的原因，主要有以下几点：

1. 模块未及时插上

很多项目现场由于机器或系统直接并网后，未及时做监控，导致模块孔位空缺，如未及时对监控孔位进行封闭(加装防水盖)，昆虫或灰尘就会进入。

2. 交流侧线缆未连接

项目安装过程中，很多安装商都将机器提前搬到项目现场，虽然直流端已经连接，但未进行并网(也就是交流侧线缆未接)，导致昆虫或灰尘从逆变器交流侧进入。

3. 下盖未安装/机壳未锁紧

① 在实际项目现场安装过程中，有的安装商会将机器的下半部分外盖卸下，若此项目未进行及时并网，而且下外盖也没有及时安装上，会导致灰尘、昆虫等进入机器内。

② 客户安装外盖的过程中，未将外盖螺丝锁紧或未将全部螺丝锁上，导致密封条未严实密封。

4. 交流侧密封圈接线问题

当逆变器交流侧接线安装好后，必须对交流侧线缆进行必要的整理，使密封圈套严、套实，并将线缆间的缝隙、线缆与密封圈间的缝隙尽量最小，这样可避免水汽、昆虫和灰尘乘虚而入(建议可用防火泥对间隙进行填充和密封)。

总结：

我们在使用光伏逆变器的时候，难免会遇到这些问题，如果我们能在前期全方位、多细节的考虑并且施工到位，极大的保证光伏电站的稳定性，为日常的保护维护提供了便捷。

1、光伏逆变器弄脏了，能用湿毛巾给擦干净吗?能不能水洗?

答：逆变器工作带电，严禁用湿毛巾擦拭或者用水清洗。如逆变器表面弄脏，需要将交直流点全部断开，将连接端子全部拔掉，等待5-10分钟才可用干毛巾蘸有机易挥发清洗剂清洗。

2、我家有小孩，很顽皮，经常爬上去玩逆变器，会不会出事?

答：逆变器工作时带电，并且会发热，严禁小孩操作逆变器，以防发生危险!

3、逆变器安装在室内会不会有辐射，会影响人健康吗?

答：逆变器是经过CQC(国家质量认证中心)严格检测合格的，不存在辐射危害，不会影响身体健康。

4、听说逆变器可以连接GPRS，那么我可以通过逆变器上网吗?

答：逆变器连接GPRS时，是通过GPRS上传数据，不具备路由器功能，不能发射Wi-Fi信号。

5、逆变器显示屏上的四个按钮可以随便按吗，万一被我按乱了，怎么办?

答：逆变器上的按钮是为了客户查看逆变器参数，可以按照说明书上步骤查看相关参数。如果不小心按错键，也可以通过咨询售后人员或者查看说明书将逆变器恢复到先前运行状态。

6、逆变器的连接线被老鼠咬断了，应该怎么办?

答：逆变器线缆被咬断，请立即打电话给售后人员，前来现场处理。切不可私自处理，以免发生危险。

7、逆变器那么贵，安装在室外，会不会被小偷偷走啊?

答：逆变器一般会加装防盗装置

8、为了不被小偷偷走，我给逆变器设计一个密封的防盗箱如何?

答：逆变器在工作时会发热，如果装在密封防盗箱，会导致逆变器散热不通畅，温度过高，逆变器输出功率会降低，也会影响逆变器寿命。因此，不建议加装密封的防盗箱。

9、发现光伏好赚钱，我就私自买了几块光伏板，自个装好接上去逆变器可以吗?

答：原理上是可以的(有些地区需要有安装资质的公司承担工程安装才可以申请并网)，但是为了安全及安装质量的可靠性，请聘请专业人士安装。

10、我家的逆变器朝的位置，风水不好，我能否自己拆下来，找个风水好的位置安装?

答：(风水学咱真的不懂，哈哈哈)逆变器避免装在如下位置：

1、在阳光直射暴晒的位置，

2、通风不良的位置

3、会受到雨淋位置

4、周围堆满杂物位置。其他的您请随意。

虽然这些问题看来有些无厘头，不过都是光伏科普的好材料。我们在推广光伏发电的时候，难免遇到这样的常识问题，我们应该耐心讲解，等老百姓都认识和认可光伏了，就会有更多人安装光伏发电。

【光照海拔因素】

我国太阳能资源地区细分为五类，其中一类、二类、三类地区光照资源较好，四类、五类地区日照时间相对较短，不同区域辐照度差异较大，太阳高度角越大，太阳辐射越强。其次，海拔越高，太阳辐射越强。如，青藏高原地区，太阳辐射最强，但是光伏逆变器散热越差，逆变器就要降额运行，因此，光伏组件配比就小。

【安装场地因素】

1.直流侧系统效率

电站采用不同的安装方式，直流侧损耗就有很大不同。分布式光伏电站，组件直流接入逆变器，若光伏逆变器就近安装，直流电缆就很短，直流侧系统效率就能够做到98%。集中式地面电站，由于直流电缆较长，能量从太阳辐射到光伏组件要经过直流电缆、汇流箱，直流配电柜等设备，直流侧系统效率通常为90%左右。

2.电网电压变化

逆变器的额定输出最大功率并不是一成不变的，电网电压下降时，逆变器就达不到额定功率。如33Kw逆变器，最大输出电流是48A，额定功率是33kW，额定输出电压400V的功率，48A*400V*1.732=33.kW，如果电网电压降到360V，则逆变器输出功率48A*360V*1.732=30.kW。

3. 逆变器散热条件

光伏逆变器安装位置是有要求的，一般要选择在通风好，阳光无法直射的地方。如果无法达到以上安装条件，就要考虑降额问题，组件就必须少配。

【组件自身因素】

光伏组件设计寿命25年到30年，大多数组件厂在生产设计时会留有0-5%的正公差，以便组件在使用25年后，仍能达到80%工作效率。其次，组件的功率温度系统约-0.41%/℃，即光伏组件温度下降，组件的功率就会升高。

【光伏逆变器自身因素】

1.逆变器工作效率和寿命

逆变器的效率并不是固定的，在40%到60%功率时，效率最高，低于40%或超过60%时，效率就会降低。而逆变器的寿命与运行温度有很大关系，逆变器长时间高功率作业时温度最高，据测试，逆变器长期工作在80-100%功率时寿命要比在40-60%功率低20%左右。

2.逆变器的最佳工作电压范围

工作电压在逆变器的额定工作电压左右时效率最高，单相220V逆变器，逆变器输入额定电压为360V，三相380V逆变器，逆变器输入额定电压为650V。

3.逆变器的输出功率和超载能力

不同品牌同功率段的光伏逆变器，输出功率也是不一样的，部分企业生产的逆变器没有超载能力，所以说，光伏逆变器和组件的配比不是随意而为的，否则要遭受隐形损失，在安装光伏电站时，要综合考虑各种因素，一定要选择正规资质的国内最好的光伏企业。

(1)欠压保护。当输入电压低于规定的欠压断开(LVD)值时，逆变器应能自动关机保护。

(2)过电流保护。当工作电流超过额定值的150%时，逆变器应能自动保护。当电流恢复正常后，设备又能正常工作。

(3)短路保护。当逆变器输出短路时，应具有短路保护措施。短路排除后，设备应能正常工作。

(4)极性反接保护。逆变器的正极输入端与负极输入端反接时，逆变器应能自动保护。待极性正接后，设备应能正常工作。

(5)雷电保护。逆变器应具有雷电保护功能，其防雷器件的技术指标应能保证吸收预期的冲击能量。

独立光伏系统对逆变器的基本要求：

(1)运行要良好

要求所有组成独立光伏系统逆变器的元器件性能要好，保护功能较强，如对过热、过载、直流极性接反、交流输出短路等的保护。

(2)整机效率要高

特别是在低负荷下供电时，仍须有较高的效率，这是独立光伏发电系统专用逆变器性能优于通用逆变器的特点。

(3)输出电压的失真度要低

当逆变器的输出电压为方波或非正弦波时，在输出电压中除基波外还有高次谐波。高次谐波电流在电感性负载上产生涡流等附加损耗，导致部件严重发热，不利于电气设备的安全运行。为了与公共电网“合拍”，即波形、频率、周期等一致，逆变器的输出波形最好与电网正弦波相同。

比较逆变器类型和技术，在评估太阳能系统设备时，太阳能电池板不是您应该考虑的唯一组件。光伏逆变器在太阳能系统中扮演着同样重要的角色：它们将太阳能电池板产生的电能转换为可供家中的电器，照明和其他电子设备使用的形式。

光伏逆变器的主要性能特点

1.离网逆变器主要性能特点

(1)采用16位单片机或32位DSP微处理器进行控制。

(2)太阳能充电采用PWM控制模式，大大提高了充电效率。

(3)采用数码或液晶显示各种运行参数，可灵活设置各种定值参数。

(4)方波、修正波、正弦波输出，纯正弦波输出时，波形失真度一般小于5%。

(5)稳压精度高，额定负载状态下，输出精度一般不大于±3%。

1.离网逆变器主要性能特点

(7)高频变压器隔离，体积小、重量轻。

(8)配备标准的RS232/485通信接口，便于远程通信和控制。

(9)可在海拔5500m以上的环境中使用，适应环境温度范围为-20~50℃。

(10)具有输入接反保护、输入欠压保护、输入过压保护、输出过压保护、输出过载保护、输出短路保护、过热保护等多种保护功能。

2.并网型逆变器主要性能特点

(1)功率开关器件采用新型IPM模块，大大提高系统效率。

(2)采用MPPT自寻优技术实现太阳能电池最大功率跟踪，最大限度地提高系统的发电量。

(3)液晶显示各种运行参数，人性化界面，可通过按键灵活设置各种运行参数。

(4)设置有多种通信接口可供选择，可方便地实现上位机监控(上位机是指：人可以直接发出操控命令的计算机，屏幕上显示各种信号变化如电压、电流、水位、温度、光伏发电量等)。

2.并网型逆变器主要性能特点

(5)具有完善的保护电路，系统可靠性高。

(6)具有较宽的直流电压输入范围。

(7)可实现多台逆变器并联组合运行，简化光伏电站设计，使系统能够平滑扩容。

(8)具有电网保护装置，具有防孤岛效应保护功能。

(9)并网逆变器利用电网本身可吸收巨大能量的功能，使并网发电系统无需增设蓄电池，节省系统投资，减少系统维护。

当太阳照射在您的太阳能光伏(PV)系统上时，太阳能电池内的电子开始四处移动，从而产生直流(DC)能量。这就是光伏逆变器的用武之地大多数家庭使用交流电(AC)能源，而不是DC，因此太阳能电池板产生的能量本身并不常用。当您的太阳能电池板收集太阳光并将其转化为能量时，它会被送到逆变器，逆变器将直流能量转化为交流能量。此时，您的太阳能电力可以为您的电器和电子设备供电，或者，如果您生产的电量超过您的需求，它可以反馈到电网中。所有逆变器都具有相同的基本任务：将DC太阳能转换为家庭的有用AC能量。但是，您可以为太阳能电池板系统选择三种不同的太阳能逆变器技术，每种技术的工作方式略有不同。