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發布時間：2020-12-28 18:09
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光伏發電逆變器是一種由半導體器件組成的電力調整裝置，主要用于把直流電力轉換成交流電力。一般由升壓回路和逆變橋式回路構成。升壓回路把太陽電池的直流電壓升壓到逆變器輸出控制所需的直流電壓;逆變橋式回路則把升壓后的直流電壓等價地轉換成常用頻率的交流電壓。要是光伏陣列不直接連接并網逆變器，而是通過蓄電池，然后把并網逆變器中的MPPT功能取消——即假定并網逆變器輸入電壓穩定且不考慮光伏電池轉換效率。
逆變器輸出電壓的調整性能表示光伏逆變器輸出電壓的穩壓能力，一般光伏逆變器產品都給出了當直流輸入電壓在允許波動范圍變動時，該光伏逆變器輸出電壓的波動偏差的百分率，通常稱為電壓調整率。強性能的光伏逆變器應同時給出當負載由零向100%變化時，該光伏逆變器輸出電壓的偏差百分率，通常稱為負載調整率。性能優良的光伏逆變器的電壓調整率應小于等于±3%，負載調整率就小于等于±6%。另外，逆變器還要有一定的過載能力，當輸入電壓與輸出功率為額定值，環境溫度為25℃時，逆變器連續可靠工作時間應不低于4h。
在離網型光伏發電系統中，均以蓄電池為儲能設備，當標稱電壓為12Ｖ的蓄電池處于浮充電狀態時，端電壓可達13.5Ｖ，短時間過充電狀態可達15Ｖ。蓄電池帶負荷放電終了時端電壓可降至10.5Ｖ或更低。蓄電池端電壓的起伏可達標稱電壓的30％左右。這就要求逆變器具有較好的調壓性能，才能保證離網光伏發電系統以穩定的交流電壓供電。為了與公共電網“合拍”，即波形、頻率、周期等一致，逆變器的輸出波形蕞好與電網正弦波相同。
單相光伏逆變器電路原理
逆變器的工作原理是通過功率半導體開關器件的開通和關斷作用，把直流電能變換成交流電能的。電路中都使用具有開關特性的半導體功率器件，由控制電路周期性地對功率器件發出開、關脈沖控制信號，控制各個功率器件輪流導通和關斷，再經過變壓器藕合升壓或減壓后，整型濾波輸出符合要求的交流電。 單相逆變器的基本電路有推挽式、半橋式和全橋式三種。少量使用直流電纜，投資成本適中，適用于各類型地面光伏電站或BAPV/BIPV，產品成熟度較高，安裝簡便，更換方便。
逆變器輸出波形
方波：簡單、便宜、使用方便，含高次諧波、損耗大，干擾大、不能上網；梯形波：高次諧波少，整機效率快；電磁干擾、不能上網；正弦波：波形好、性能優、可并網；線路復雜、貴。
單相逆變器電路由于受到功率開關器件的容量、零線(中性線)電流、電網負載平衡要求和用電負載性質等的限制，容量一般都在100kV×A以下，大容量的逆變電路大多采用三相形式。三相逆變器按照直流電源的性質不同分為三相電壓型逆變器和三相電流型逆變器。現在世界上比較通行的太陽能逆變方式為：集中逆變器、組串逆變器，多組串逆變器和組件逆變。
三相電壓型逆變器的基本電路如圖6-8所示。該電路主要由6只功率開關器件和6只續流二極管以及帶中性點的直流電源構成。圖中負載L和R表示三相負載的各路相電感和相電阻。 .
1.離網逆變器主要性能特點
（7）高頻變壓器隔離，體積小、重量輕。
（8）配備標準的RS232/485通信接口，便于遠程通信和控制。
（9）可在海拔5500m以上的環境中使用，適應環境溫度范圍為-20~50℃。
（10）具有輸入接反保護、輸入欠壓保護、輸入過壓保護、輸出過壓保護、輸出過載保護、輸出短路保護、過熱保護等多種保護功能。
2.并網型逆變器主要性能特點
（1）功率開關器件采用新型IPM模塊，大大提高系統效率。
（2）采用MPPT自尋優技術實現太陽能電池蕞大功率跟蹤，蕞大限度地提高系統的發電量。
（3）液晶顯示各種運行參數，人性化界面，可通過按鍵靈活設置各種運行參數。
（4）設置有多種通信接口可供選擇，可方便地實現上位機監控（上位機是指：人可以直接發出操控命令的計算機，屏幕上顯示各種信號變化如電壓、電流、水位、溫度、光伏發電量等）。
1.光伏逆變器負載功率因數
負載功率因數大小表示逆變器帶感性負載的能力，在正弦波條件下負載功率因數為0.7~0.9。
2.額定輸出電流和額定輸出容量
額定輸出電流是指在規定的負載功率因數范圍內逆變器的額定輸出電流，單位為A；同時，在組串間引人“主-從”的概念，使得系統在單串電能不能使單個逆變器工作的情況下，將幾組光伏組串聯系在一起，讓其中一個或幾個工作，從而產出更多的電能。額定輸出容量是指當輸出功率因數為3（即純電阻性負載）時，逆變器額定輸出電壓和額定輸出電流的乘積，單位是kV×A或kW（注意：非電阻性負載時，逆變器的kV×A數不等于kW數）。
4.額定輸出效率
額定輸出效率是指在規定的工作條件下，輸出功率與輸入功率之比，通常應在70%以上；逆變器的效率會隨著負載的大小而改變，當負載率低于20%和高于80%時，效率要低一些；標準規定逆變器輸出功率在大于等于額定功率的75%時，效率應大于等于80%。
