对于光伏发电逆变器来说，单位发电量（如别墅太阳能发电系统的发电量）的成本是决定其竞争力的决定性因素，智能化水平决定了其应用前景，不同应用环境下的适应性能力决定了其应用的范围。光伏发电逆变器的可靠性决定了其可用度，间接影响其发电量，最终影响其发电成本。因此设计可靠、高效、智能化、适应性强的光伏逆变器应该成为所有光伏逆变器企业的目标。

 

保证别墅太阳能发电系统中逆变器产品的可靠性要从设计、生产及测试几个环节，从硬件的可靠性，软件的可靠性，以及整个机体结构设计的可靠性等多个方面进行控制。

 

对光伏逆变器来说，硬件的故障主要体现在元器件的故障、安规设计不合理引起的故障、EMC设计不合理引起的故障等方面。

 

据统计，在光伏发电逆变器的故障中元器件失效引起的故障占到大概26%，要保证逆变器整机质量，把好元器件质量关是至关重要的一步。光伏逆变器主回路中的关键元件见图，主要包括IGBT、断路器、母线电容、防雷器、变压器、安规电容、电感、电抗器、霍尔等。元器件的故障原因主要有元器件选用不合理、元器件本身的故障。因此元器件的选择和元器件的来料检验是保证别墅太阳能发电系统中光伏逆变器可靠性的重要环节之一。

图：光伏并网逆变器关键元器件示意图

 

对于别墅太阳能发电系统中光伏逆变器的元器件的可靠性的选择主要考虑降额设计、容差设计。所谓降额设计就是使元器件工作在低于其额定值的应力条件下，合理地选择调整系数及应力水平，同时保证元器件的失效机理和失效模型不变。

 

任何元器件系统的参数都会有一定的误差，误差的变化会使系统产生漂移失效。为了克服这种失效的发生，进行合理的容差设计也是很有必要的。容差设计是根据元器件的参数变化对整机的影响度来控制整机参数的变化范围，或者根据整机的功能要求来控制元器件参数的变化范围，从而选择合适的元器件，保证整机的可靠性水平。

 

关键元器件的来料检验的过程也是一个可靠性筛选的过程。在这个过程中可以把一批元器件中由于原材料、工艺制造等潜在的不良因素造成的有缺陷而早期失效的产品、在安装到整机上之前挑选出来，提前消除失效隐患。