某機構曾按照接觸測溫方法對采用不同散熱方式的兩種結構逆變器進行溫升測試，得到的結果如表1。

表1 不同廠家不同散熱方式組串式逆變器對比實驗

4、現(xiàn)場監(jiān)控顯示：自然冷卻逆變器內(nèi)部溫升高，高溫出現(xiàn)降額運行

夏天曾走訪寧夏某電站發(fā)現(xiàn)，自然冷卻的組串式逆變器，中午環(huán)境溫度高的時候出現(xiàn)了降額運行，通過計算降額至少帶來每年1%以上的發(fā)電量損失。

近期走訪國內(nèi)某電站時也發(fā)現(xiàn)，該電站同時安裝了自然冷卻和強制風冷兩種散熱方式的40kW組串式逆變器，通過實時上傳到監(jiān)控系統(tǒng)的逆變器內(nèi)部環(huán)境溫度可知，中午12：37左右該電站采用的自然冷卻的40kW組串式逆變器內(nèi)部環(huán)境溫度比強制風冷的至少高10度以上，如表2所示。根據(jù)電子器件壽命與環(huán)境溫度的“10度法則”，環(huán)境溫度每升高10度，電子器件壽命將減少一半。該測試環(huán)境溫度僅為20℃，且顯示的是內(nèi)部環(huán)境溫度，而不是元器件溫度，實際元器件溫升更高，特別是夏季高溫情況下。

表2 國內(nèi)某光伏電站強制風冷與自然冷卻逆變器內(nèi)部溫度實測對比

研究發(fā)現(xiàn)20kW以下逆變器可采用自然冷卻，例如通信上用的電源，功率小，大部分時間輕載工作，自然冷卻方式完全滿足要求。而逆變器大部分時間需滿載輸出。對于20kW以上的組串式逆變器，如果繼續(xù)采用自然散熱的方式，逆變器的體積和重量需要大幅度增加，進而導致成本的增加，而且安裝維護不方便。因此設計上需要尋找平衡點。這也是導致自然冷卻方式散熱效果差的根本原因。20kW以上逆變器采用強制風冷散熱是主流解決方案，如SMA、ABB等知名廠家的產(chǎn)品，IP65防護等級、25年長壽命的風扇完全滿足使用要求。

國內(nèi)某采用自然冷卻的組串式逆變器正是因為散熱性能不好的緣故，容量設計上總是短斤缺兩，40kW逆變器直流輸入僅6串。如果考慮10%的直流側損耗和不同地區(qū)光照條件差異，實際到逆變器直流側的容量不到36kW，逆變器交流輸出容量僅為其標稱額定功率值的80%左右，系統(tǒng)一直處于降功率運行狀態(tài)，間接的提高了用戶的投資成本。既便如此，現(xiàn)場仍然出現(xiàn)了高溫降額運行的現(xiàn)象，進一步影響了發(fā)電量收益。

5、結論

(1)Photon溫升測試是在開蓋情況下進行的，與實際工況不同，且逆變器結構不同，無法測試到真正的最高溫度點，因此直接對比不合理，有斷章取義的嫌疑;

(2)使用熱電阻標準測試方法，相同測試條件下，采用自然冷卻方案的組串式逆變器內(nèi)部各器件溫度比強制風冷方案高15℃~27℃。

(3)國內(nèi)多個電站的實測結果也顯示，采用自然冷卻的逆變器內(nèi)部環(huán)境溫度比強制風冷至少高10℃以上，高溫下出現(xiàn)了降額運行情況;

(4)如此高的溫升，如何保證逆變器高溫下不出現(xiàn)降額運行，又如何滿足25年的壽命要求呢?