光伏領跑者基地多數以采煤、采油沉陷區為主，還有一些是鹽堿地，以及銅礦、或者其它礦區，各種各樣的地形都有。大部分地方多丘陵，地形復雜多變，所安裝的組件存在朝向不同和局部遮擋現象，組串式逆變器多路MPPT可在一定程度上減少失配帶來的發電量損失。針對復雜地形電站的特點，系統設計及組串式逆變器選型時需要重點關注以下幾個方面。

1、可靠性高，散熱能力強，智能中速風冷綜合能力最好

組串式逆變器散熱方式主要有強制風冷和自然冷卻兩種，通過組串式逆變器散熱能力對比實驗發現，50kW到80kW功率等級的組串式逆變器，強制風冷的散熱效果要優于自然冷卻散熱方式，逆變器內部電容、IGBT等關鍵部件溫升降低了20℃左右，可確保逆變器長壽命高效工作，而采用自然冷卻方式的逆變器溫升高，元器件壽命降低。同時通過對光伏電站現場運行調研發現，采用自然冷卻方式的組串式逆變器由于散熱效果差，高溫環境下出現降額運行，導致電站發電量損失，影響了投資方的收益。

強制風冷也有采用高速風扇和中速風扇兩種，采用高速風扇可以減少散熱器的體積和重量，但會增加噪聲，風扇壽命也比較短，采用中等調速風扇，散熱器稍微大一些，但是在低功率時，風扇不轉，在中功率時風扇低速運行，實際是逆變器滿功率運行時間不是很多，因此風扇的壽命可以很長。

2、根據不同的地形選擇不同的MPPT架構

結合實際，科學設計，根據不同的地形，組件遮擋情況，選擇不同MPPT架構的逆變器，降低電站采購成本和維護成本，提高經濟效益。

（1）平地無遮擋，光照條件好的地區，建議選擇單路MPPT，單級結構的逆變器，可以提高系統可靠性，降低系統成本；

（2）地形復雜山丘電站，如領跑者基地等大型電站，存在朝向不一致和局部遮擋的現象，且不同的山丘遮擋特性不一樣，帶來組件失配問題，不得不選擇多路MPPT，那么每路MPPT 2個組串輸入的逆變器會是較好的選擇，一個MPPT配置1到2路組串，即使某一路組件發生短路，總電流也不會超過15%，因此不需要配置熔斷器，無熔絲易損件。多路MPPT故障定位準確度高，維護更簡單。

3、電站的安全性與組件保護和檢測

在光伏系統運行過程中，由于組件的質量，外部環境影響或者安裝施工操作不當，會造成組件損傷，電路故障等問題，光伏電站一般安裝在荒郊野外，或者屋頂，自然環境惡劣，不可避免會遇到天災人禍，臺風，雪災，沙塵等自然災害會損壞設備，老鼠等小動物咬壞設備，電纜也有可難被小偷剪斷。電站的安全性非常重要。

組串監控功能，監控光伏輸入每一個組件的電壓和電流，在光伏系統運行過程中，由于組件的質量，外部環境影響或者安裝施工操作不當，會造成組件損傷，電路故障等問題。如果沒有組串監測功能，有些小問題前期檢測不到，最后造成大問題；有些問題需要專門人員去現場排查，時間長，發電量損失大。

直流電弧檢測功能，火災是光伏電站經濟效益損失最大的事故，如果是安裝在廠房或者民居屋頂上，還很容易危及人身安全。光伏電站一旦發生火災，不能直接用水來滅火，首先要以最快的速度切斷電源，光伏電站中的火災事故因素很多，直流拉弧是主要的原因。古瑞瓦特公司推出一種電路保護裝置AFCI，其主要作用是防止故障電弧引起火災。它有檢測并區別逆變器在啟?；蜷_關時產生的正常電弧和故障電弧的能力，發現故障電弧后及時切斷電路。

組件PID修復功能：PID直接危害就是大量電荷聚集在電池片表面，造成電池片表面鈍化，使得組件功率衰減，發電量減少，太陽能發電站的電站收益降低。通過在逆變器中集成PID防護模塊，可以有效的避免組件發生PID現象，減少電站發電量損失。同時，PID模塊具有修復功能，可以對已發生PID問題的組件進行修復，使組件各項指標參數恢復正常。

組件IV曲線掃描功能：逆變器集成組件IV曲線在線掃描功能，在一定光照條件下，通過不斷改變逆變器直流電壓，得到一組輸出電流曲線，來判斷組件是否正常，可以快速發現并定位發電異常組串，最大化提升系統收益。

4、采用先進的技術和器件提高逆變器的性能和效率

功率模塊IGBT比分立器件功率MOSFET更可靠：

功率開關器件是逆變器最核心的器件之一，承擔電流的轉換工作，長時間工作在高溫，高電壓，大電流狀態，是逆變器最容易出故障的器件，每一個功率器件就是一個故障點。光伏逆變器中的功率開關器件主要是指分立器件功率MOSFET和功率模塊IGBT。早期的中功率組串式逆變器，一般采取分立器件，由于功率MOSFET電流都比較少，一般都采取多個器件并聯的方式。采用分立器件來設計，需要60多個，這么多開關器件堆在一起，會產生一系列的問題。如均流，電磁干擾等等。
大家都知道，功率開關管的失效模式是過壓，過溫，過流。分立元器件由于器件多，元器件之間距離比較遠，所以電路雜散電感大，造成工作時尖峰電壓高，元器件容易出現過壓損壞；多個元器件并聯，阻抗不一致，每一個元器件電流就不一樣，阻抗低的元器件電流大，很容易過流；分立器件單端固定，接觸面積小，散熱很難保持一致，很容易過溫。

（1）減少功率器件的個數，50KW采用功率器件來設計只要5個，數量比同規格的集中式逆變器還少，而采用分立器件來設計，前級升壓需要15個，后級三電平逆變需要48個。整體面積縮小30%以上，可以提高整機功率密度。

（2）單個功率模塊的安裝面積比分立元器件散熱面積大，在安裝上也有很多優勢，雙端緊固，一體化專用夾具，相對于分立器件單端固定，接觸面積更大，應力更小，可靠性更好。功率模塊內部集成一個溫度感應器，測量精度高，能更準確地檢測器件結溫，有利于過熱保護。

（3）IGBT和母線電容連接導線會產生雜散電感，在IGBT關斷的過程中，由于電流快速變化，在IGBT上產生電壓尖峰，會造成嚴重的電磁干擾，增大器件電壓應力。寄生電感會隨著電流的增加、連接導線尺寸增大、距離增長而增大。功率模塊結構緊湊，各功率開關器件之間連接線很短，可以減少電路中的雜散電感，提高逆變器的可靠性。

（4）相對于分立器件，功率模塊不足之處是單位面積熱耗大，整體散熱面積小，功率在50KW以上如果采用自然冷卻的方式散熱，在環境溫度高于40度時，會出現過熱保護。但采用強制風冷的方式散熱，就可以完全避免這個問題。

薄膜電容讓組串式逆變器不再有短板

逆變器作為電子產品，電容是最基本的元器件，直流母線支撐電容主要作用是儲能和濾波，要承受很高的脈沖電流和脈沖電壓，是逆變器壽命最短的器件之一，直流母線電容現在有鋁電解電容和薄膜電容兩種，各有優勢，電解電容的主要優勢是單體容量大，價格低，薄膜電容優勢是單體電壓高，還有以下優勢：

電解電容的壽命一般是2000~3000小時，長壽命的有5000~6000小時，并且容易發生漏液；薄膜電容壽命一般是100000小時以上。而且薄膜電容還具有自愈效應，電容內部微小部分產生短路時，短路產生的能量會融熔和蒸發損壞的電極，從而使該短路點再次處于絕緣狀態。

電解電容耐壓值一般為500-550V，薄膜電容耐壓值一般為1000-1300V，薄膜電容能承受2倍于額定電壓的浪涌電壓的沖擊，能長期承受反向脈沖電壓。