并网光伏系统中三电平逆变器寿命的对比评估

摘要： 光伏能源降本仍需提升其在能源市场中的渗透水平。光伏逆变器的可靠性是降低光伏能源成本需重点强化的关键环节，因其与维护成本及年发电量密切相关。本文针对光伏系统中广泛采用的三电平逆变器拓扑——NPC与T型逆变器，以30kW并网光伏系统为对象进行寿命对比评估。研究聚焦功率器件展开（因两种变换器的电力电子元件除功率器件外完全相同），故结果可表征NPC与T型逆变器的可靠性性能差异。通过分析功率器件的损耗与温度分布，并对比不同功率等级、不同开关频率下的效率表现，进而基于光伏系统一年期运行工况，分别测算两种逆变器中影响可靠性的关键功率器件寿命并进行比较。