PVEL首次公布光伏逆变器独立可靠性测试结果

光伏演进实验室 (PVEL) 首次公布了光伏逆变器独立可靠性测试结果，其中包括由12家不同的逆变器制造商生产的微逆变器和功率优化器，逆变器型号达到35种。

PVEL表示，光伏逆变器记分卡报告显示在光伏组件计分卡背面，遵循了类似的可靠性和性能测试的严格流程，测试群体中的前三名或者在测试结果中占比最高者被列为“顶级产品”。这种记分卡广为人知，颇受重视。

记分卡还总结了 PVEL 逆变器产品认证计划的测试报告。该计划由 PVEL于2014年制定，由于当时对产品品牌、保修和认证的依赖，该计划为下游项目开发商、融资方和其他行业利益相关方提供了支持。

PVEL表示，报告的发现与多年来多种独立现场研究结果相吻合。这些研究将光伏逆变器列为光伏电站维修需求的主要原因。

PVEL 首席执行官Jenya Meydbray表示，“太阳能光伏项目的盈利能力取决于逆变器的可靠性。如果逆变器出现故障，那么发电量下降造成的经济损失会因为不断膨胀的维护成本而加剧，即使质保索赔成功，也不能完全补偿资产所有者的损失。”

Pattern Energy 资本采购总监Paul Rybak 表示，“不同制造商和不同产品类型的逆变器性能存在着很大差异。我们依靠 PVEL 逆变器产品认证计划确定可能符合性能和耐久性预期的产品。”

首个光伏逆变器记分卡显示，超过20%的产品未通过湿热湿冻试验。这表明，在雨雪等常见的实地条件下，衰减会导致产品易损乃至早期失效。湿热试验失败和光伏组件性能下降一直是PVEL组件记分卡遇到的问题。

测试

PVEL重点指出，未通过测试的产品有三分之一都是在电弧故障测试中失败的。这种测试评估的是逆变器检测因不安全的电气条件而导致的火灾和爆炸的能力。

包括未通过测试的产品在内，所有被测产品均通过了 IEC 和/或 UL认证。

在无源室测试中, 只有两家公司的产品被认定为顶级产品——Delta的单相逆变器M8-TL-US和SMA Solar的另一种单相组串式逆变器SB7.7-ISP-US-40。

无源室测试扩展了光伏组件的IEC 61215测试标准。在温度保持在85° C、湿度为85% 的情况下，逆变器保持着不通电状态以进行湿热测试。在热循环试验中, 温度在-40 °C和85 °C之间循环, 湿度冻结测试再现了85° C / 85%湿度和-40 °C的循环。

热性能试验包括动力热循环、高温运行和低热性能测试，这些测试的目的是推进制造商的逆变器额定值限值。PVEL 在报告中指出, 产品认证计划的测试观察结果表明，单个组件的运行超过了制造商设置的温度限值。PVEL 指出, 并非所有逆变器制造商的设计都能够有效保护单个内部组件。

PVEL举了一个例子，由于无法恢复运行，一个逆变器在测试序列进行到30%时失效。

顶级产品

三家不同公司的产品被列为动力热循环类中的顶级产品，其中包括 Delta 的单相组串式逆变器M8-TL-US、施耐德的Conext CL-60A组串式逆变器和SMA Solar的SB7.7-ISP-US-40。PVEL还举了一个例子，由于无法恢复运行，一个逆变器在测试序列进行到30%时失效。

三家不同公司的产品被列为高温运行类别中的顶级产品，包括 Delta 的M8-TL-US、Fronius的无变压器三相组串式逆变器Symo 24.0-3和华为的SUN2000-11.4KTL-US组串式逆变器。

低温运行测试类别中有两种顶级产品——Delta的Solivia 3.8 TL和华为的SUN2000-11.4KTL-US。

性能效率测试类别对MPPT效率、转换效率和发电量进行了分析。

PVEL 指出, 这些测试旨在证明在完成现场安装后，逆变器是否能够按照产品数据表进行作业。

三家不同公司的产品被列为MPPT效率测试类别中的顶级产品，包括Delta的M8-TL-US、华为的SUN2000-30KTL-US和施耐德的Conext CL-60A组串式逆变器。PVEL指出，在这个测试序列中，顶级产品在所有三种测试工况中的反应率都达到了98-99%。

转换效率测试类中的顶级产品是华为的SUN2000-30KTL-US和 SUN2000-375W-USP0，此外还有施耐德的Context CL-60A。

在发电量测试中，顶级产品是华为的 SUN2000-28KTL 和 SUUN2000-30 KTL-US，此外还有施耐德的Context CL-60A。

性能运行测试包括操作和瞬态响应。PVEL表示，“具有宽直流输入范围的逆变器可以支持更为多样化的组串配置方案，为系统设计人员或安装方提供灵活性。”

在交流运行试验中，PVEL仅对Delta的M80U逆变器进行了评分。在直流运行试验中，被评分的除了这款相同的逆变器外，还有施耐德的Conext CL25000NA逆变器。

瞬态响应测试中的顶级产品是Delta的M8-TL-US、Fronius的Symo 24.0-3和华为的SUN2000-11.4KTL-US逆变器。

PVEL指出，在运行测试中，产品符合认证测试，但运行窗口或比实际声明的要窄。测试结果出现了恼人的跳闸、额定功率下降和总产能损耗现象。

在现场测试类别中， PVEL 表示， 产品认证计划可用于确认逆变器在实际条件下是否能够安全连续运行。测试包括地面测试、电弧故障测试和30天运行测试。

地面和电弧故障测试中排名前三的产品是Delta的M8 TL-US、Solivia的3.8 TL逆变器以及Fronius的Symo 24.0-3逆变器。

在30天运行测试中，只有两家公司的产品获得了顶级产品认证——华为的Sun2000-11.4KTL-US和SMA Solar的SB7.7-1SP-US-40。

总结

综上所述，表现最好的三家公司分别是Delta (10)、华为 (9)和施耐德 (5)。

从产品角度而言，被提及次数最多的前三名产品是Delta s M8 TL-US逆变器(四项认证)、华为的Sun2000-11.4KTL-US(四项认证)和Fronius的Symo 24.0-3(三项认证)。

PVEL 首席商务官Tara Doyle表示，“希望我们推出的首张光伏逆变器记分卡能为下游太阳能行业创造价值，成为广泛认可的光伏组件可靠性记分卡。”

“作为首批专门测试下游市场逆变器可靠性和性能的实验室之一, 我们很高兴能够与更多的业内人士分享这些重要的最佳实践。”

文章作者：Mark Osborne