逆变器产业研究

逆变器的研究都差不多了吗

       逆变器的研究还差很多，1）高频化。逆变电源的体积、重量主要是由储能元件决定，因此逆变电源的小型化实质上就是尽可能减小其中储能元件 的体积。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20KHz，用电设备的体积重量大体下降至工频设计的5～10%，其主要材料可以节约90%甚至更高，还可 以节电30%以上。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高，逆变电源的体积、重量也将会越来越小。在一定范围内，开关频率的提高，不仅能有效地减小电 容、电感及变压器的尺寸，而且还能够抑制干扰，改善系统的动态性能。因此，高频化是逆变电源的主要发展方向。

        （2）低噪声。逆变器的缺点之一是噪声大。单纯地追求高频化，噪声也会随之增大。采用部分谐振转换回路技术，在原理上既可以提高频率又可以降低噪声。所以，尽可能地降低噪声影响是逆变电源的又一发展方向。

        （3）模块化。模块化有两方面的含义，包括功率器件的模块化和电源单元的模块化。常见的器件模块，含有一单元、两单 元甚至六单元直至七单元。随着电源技术的发展，开关器件的驱动保护电路也集成到功率模块中去，构成了智能化功率模块，不但缩小了整机的体积，而且也方便了 整机的设计制造。

        （4）数字化。现在数字式信号，数字电路越来越重要，数字信号处理技术也日趋完善，显示出越来越多的优点，如便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、提高系统抗干扰能力等，同时也为电源的并联技术发展提供了方便。

        （5）高可靠性。可靠性是所有电力电子装置的生命线。我们知道，在一个系统中，元件数量越少，可靠性越高。所以，在设计电源时，尽可能使用较少的元件，提高系统的集成度。这样就解决了电路复杂、可靠性差的问题，同时也简化了电路，使系统的可靠性得到了提高。

        （6）绿色化。随着各种政策法规的出台，对无污染电源的呼声越来越高。为了使电源系统绿色化，电源应加装高效滤波器，还应在电网输入端采用功率 因数校正技术和软开关技术。节电也是绿色电源一个很重要的因素，因为发电是造成环境污染的重要原因，而节电就意味着发电容量的节约。

光伏逆变器的发展

       2005至2010年，全球光伏逆变器市场规模由10.7亿美元增至71.8亿美元，年复合增长率为46.3%。欧洲、亚太地区及北美地区太阳能光伏产业的发展是光伏逆变器市场增长的主要推动力。

       2007年我国光伏新增装机量仅20MW，到2010年国内光伏新增装机量约520MW，是2009年228MW装机量的2倍多。2011年我国新增装机量达到2.9GW，在全球排名第四。

       2015年我国光伏逆变器需求量将达到5.0GW，2020年将达到10GW。

       在我国“十一五”期间，诸如逆变器等光伏发电配套设备多处在研发和创新阶段，较少受到政策关注。“十二五”时期，光伏发电市场的趋势是向全产业链发展，晶硅、组件以外的配套设备将受到市场与政策的进一步关注，发改委将逆变器列入指导目录鼓励类，就是这一趋势的体现。

       2010年，我国光伏并网容量达500兆瓦，逆变器市场在5亿元左右。目前，“十二五”国内的光伏装机容量目标大幅上调到10GW，较之前公布的目标翻了一番。假设这些装机全部并网，按照1元/瓦造价计算，预计到2015年，国内逆变器市场将达到100亿元。

       随着光伏逆变器行业竞争的不断加剧，大型光伏逆变器企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内优秀的光伏逆变器生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。正因为如此，一大批国内优秀的光伏逆变器品牌迅速崛起，逐渐成为光伏逆变器行业中的翘楚！

       光伏逆变器是电力电子技术在太阳能发电领域的应用，行业技术水平和电力电子器件、电路拓扑结构、专用处理器芯片技术、磁性材料技术和控制理论技术发展密切相关。

       另外，功率等级在200 瓦～500 瓦的微型逆变器，可方便地在幕墙、窗台、小型屋面上使用，在最近几年也成为一个细分市场热点。组串型光伏逆变器单相产品以升压电路+单相无变压器拓扑结构为主；组串型光伏逆变器三相产品以升压电路+三相三电平无变压器拓扑结构为主；电站型光伏逆变器以三相桥式电路拓扑为主，同时包括无变压器和有变压器两类。光伏逆变器重点关注以下技术指标：高效率：光伏逆变器的转换效率的高低直接影响到太阳能发电系统在寿命周期内发电量的多少。根据产品型号的不同，国际一流品牌的产品的转换效率最高可达98%以上。长寿命：光伏发电系统设计使用寿命一般为20 年左右，所以要求光伏逆变器的设计寿命需要达到较高水平。高可靠性：光伏逆变器发生故障将会导致光伏系统停机，直接带来发电量的损失，所以高可靠性是光伏逆变器的重要技术指标。宽直流电压工作范围：因为单块太阳电池组件的输出直流电压比较低，所以在实际应用中需要进行多块串联，得到一个较高的直流电压，再进行多组并联后输入到光伏逆变器。由于不同功率、不同电压的光伏电池、不同的串并联方案组合，要求对同一规格的光伏逆变器能够适应不同的直流电压输入。所以，光伏逆变器具有越宽的直流电压工作范围，就越能适应客户的实际应用需求。

       符合电网并网要求：各国电网对于接入电网的设备都有着严格的技术要求，包括并网电流谐波、注入电网直流分量、电网过欠压时保护、电网过欠频时保护、孤岛保护等。随着大量可再生能源发电设备的接入，对电网的运行、调度提出了新的挑战，电网提出了如低电压穿越、无功补偿、储能等新要求。

光伏逆变器、风电变流器—新能源发电的核心（附相关企业）

        光伏、风力发电相信大家都不陌生，前面的文章也对这两个产业链进行了一些梳理。今天就重点说一说光伏发电和风能发电中比较核心的部分，光伏逆变器和风电变流器。

        首先，什么是逆变器？简单来说是一种将低压 直流电 转变为 交流电 的电子设备。我们通常是将交流电整流变成直流电来使用，而逆变器的作用与此相反，因此而得名。

        变流器，简单来说就是通过整流、逆变原理将 不稳定的电能 变换成为电压、频率恒定等符合并网要求电能的控制装置。包括整流器（交流变直流）、逆变器（直流变交流）、交流变流器和直流变流器。

        光伏逆变器

        由于太阳能光伏所发的是直流电能，因此需要通过逆变器转换为与电网同频率同相位的交流电能并入电网（电网一般为交流电网，直流电不能直接并网）起直流变交流之用。除此之外，逆变器还有主动运转和停机功能、最大功率追踪MPPT功能、孤岛效应的检测及控制功能、电网检测及并网功能等功能。说得具体一点，逆变器除了直流变交流之外，还监管电流运行情况，有点类似于“管家”的角色。

        风电变流器

        风力发出来的电本身是交流电，但由于风力发电有很大的不稳定性，且风速和设备本身等都会直接影响发电机转动，因此需要风电变流器进行整理，先交流变直流，再变交流，从而提高电能质量。在风电设备中，变流器是风力发电中非常重要的一种设备，如果想把风力的发出的电能实现并网，那么变流器是不可缺少的设备，所以也是决定能否产生经济利益的核心部件。

        光伏逆变器发展格局及趋势

        近几年，世界各国对光伏新能源大力发展，光伏发电装机容量快速增长的同时也带动了光伏逆变器产销量的不断增加，行业保持了快速发展。随着国内光伏逆变器市场表现出巨大的潜力，逆变器市场竞争更为激烈，价格越来越接近盈利临界点。更低的价格对光伏逆变器生产厂商的技术研发水平、产品生产实力等方面都提出极高要求。以购买元器件组装为主的中小逆变器生产企业将面临生存考验，难以获得持续发展。

        纵观光伏逆变器市场竞争格局的发展变化，近10年以来，行业集中度逐步提升，全球前十家企业的市场份额已达到73％。细分结构来看，1－3名地位稳固，市占率维持在45％左右，4－10名名次不断轮换，市占率在30％左右，头部稳定，腰部竞争激烈。

        按应用场景与功率划分：光伏逆变器可分为 集中型逆变器 （28.5%）、 组串型逆变器 （66.5%）与 微型逆变器 三种。其中组串型逆变器是未来行业三大趋势之一。

        集中型逆变器 ：大型地面、水面、工商业屋顶（500-3400kw）

        优势：技术成熟，逆变器和元器件数量少，故障点少可靠性高。

        劣势：总功率受个别太阳能电池影响大，需要较大空间布置逆变器，后期维护较为复杂，总成本较高。

        代表企业： 华为、阳光电源、上能电气 等企业

        组串型逆变器 ：小型分布式和地面站-工商业屋顶、复杂山区（20-300kw）,户用（20kw以下）控制效果最好；

        优势：逆变器体积小，重量轻便于安装，可最大限度提高发电量。

        劣势：逆变器数量多，电子元器件多，总故障率相对较高。

        代表企业： 锦浪 科技 、固德威 等

        微型逆变器 ：单体容量一般在1kw以下，多路MPPT+单机集中逆变。

        优势：安装简单，安全，可最大限度提高发电量。

        劣势：价格较高，适用范围小。

        以目前光伏逆变器的市场情况来看，微型逆变器市场份额小，集中式逆变器是光伏发展早期的首选，因安装不方便和总成本较高的限制，增速大不如前。组串式逆变器因价格较低，安装方便的优势，得到了用户的青睐，市场份额不断提高。在短短几年间就成为全球光伏逆变器出货量最高企业的华为，其主打产品就是组串式逆变器。

        组串型逆变器适应于 分布式光伏 应用场景，同时向集中地面电站场景扩展。随着下游应用场景增加，分布式光伏占比不断提升，预计组串型逆变器的市场空间将达到523亿，2020-2025年间的复合增长率14%，增长空间巨大！

        2021十大光伏逆变器品牌排行榜：

        1、华为 2、阳光电源

        3、上能电气 4、古瑞瓦特

        5、固德威 6、特变电工

        7、科华数据 8、科士达

        9、锦浪 科技 10、首航新能源

        风电变流器行业竞争格局及发展趋势

        国内风电变流器厂商整体起步较晚，长期以来，风电变流器因技术及工艺设计难度大、可靠性要求高等因素而被ABB、西门子、艾默生等国外几个电气巨头所垄断。但随着国内风电行业的快速发展，以及国家政策的扶持，国产变流器厂家纷纷发力。经过“十二五”期间产业界的持续努力和竞争，目前国产陆上风电变流器在国内市场上已成为主导，进口产品的市场占有率逐年下滑，部分企业甚至淡出了国内风电市场竞争。

        值得注意的是，与陆上风电变流器相比，海上风电变流器对产品功率、可靠性、稳定性以及抗高湿高盐雾性能的要求更为苛刻，技术壁垒极高。我国海上风电使用的主要还是国际大型电气公司的变流器产品。

        目前国内风电变流器市场，主要有以下两类参与者：一是能够生产风电变流器的风电整机企业或其设立的以制造变流器为主业的子公司，产品主要供给自身或母公司，以金风 科技 子公司天诚同创为代表；二是广泛参与市场竞争的独立变流器生产厂商，以 禾望电气 为代表。

        据了解， 金风 科技 、明阳智能 等行业龙头设有自己的变流器子公司，同时上述企业亦使用了部分第三方生产厂商生产的变流器产品。而其他风机厂商，变流器产品则主要外采自 禾望电气、阳光电源、日风电气 等第三方供应商。

        总结：

        逆变器和变流器是光伏和风电发电并网的核心部分，技术含量相对较高。光伏逆变器环节我们基本上实现了国产化；风电变流器方面，国产陆上风电变流器在国内市场上已成为主导，但海上风电目前技术还相对薄弱，在变流器的关键技术层面，我国与欧美等发达国家还有一定的差距，随着我国风电的快速发展特别是海上风电的建设，掌握核心技术是必须要做的事情。未来研发投入高，自主创新能力强，掌握核心技术企业将会走出来。

逆变器研究生的就业方向

       逆变器研究生的就业方向包括逆变器研发、可再生能源系统工程师、电力电子工程师、电力系统运维工程师、电力工程师，具体如下：

       1、逆变器研发：负责逆变器技术的研究、开发、设计等方面的工作，涉及到电路设计、软件开发、硬件调试等多个方面。

       2、可再生能源系统工程师：负责太阳能发电、风力发电等可再生能源系统的设计、施工、调试、维护等方面的工作。

       3、电力电子工程师：负责电力电子设备的研发、设计、制造等方面的工作，包括逆变器、直流变压器、交流调速器等电力电子设备。

       4、电力系统运维工程师：负责电力系统的运营、维护、保护等方面的工作，包括电力设备的安装、调试、维修等。

       5、电力工程师：负责电力系统的设计、建设、运营、管理等方面的工作，包括发电、输电、配电等环节。

光伏逆变器未来前景怎样？

       前瞻产业研究院《2015-2020年中国光伏逆变器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告 前瞻》数据显示，2010年末全球太阳能光伏累计装机容量接近40GW，比2009年的23GW增加70%。欧洲是太阳能利用最多的地区，2010年末累计安装光伏(PV)29617.145兆瓦，同比增长81.8%，占世界光伏发电装机总容量的74.5%。亚太地区光伏发电装机容量虽仅次于欧洲，但仅占世界总量的14.7%；北美地区装机容量为2747.2 兆瓦，同比增长56.0%，占世界份额为6.9%。

       由于光伏逆变器不依赖于电池的不同技术，它的成长性比各种电池的发展更具爆发性。2010年全球光伏逆变器的市场规模为65亿美元左右，前瞻产业研究院光伏逆变器行业研究小组分析预计，到2015年，即使考虑售价下降，光伏逆变器市场规模也将超过150亿美元。

固德威IPO：自主研发实力较强 打造光伏储能逆变器产业龙头

        作者：林续

        固德威致力于为家庭、工商业用户及地面电站提供智慧能源管理等整体解决方案，公司核心技术均系自主研发，业绩增长强劲，获得了客户的广泛认可。此外，伴随 科技 的进步及全球对环境保护越来越受重视，此次成功登陆科创板，固德威将迎来新的业绩爆发期。

        政策鼓励 固德威紧抓行业发展机遇

        近些年，我国光伏市场发展迅速，光伏累计装机量持续高速增长，巨大的市场需求带动了光伏逆变器行业市场的快速发展。公开资料显示，光伏逆变器是连接太阳能光伏电池板和电网之间的电力电子设备，可以将光伏太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电，反馈给商用输电系统，或供离网的电网使用,其性能直接关系到光伏发电系统的平稳性、发电效率以及使用年限，是光伏发电系统中的核心设备之一。

        据中国光伏行业协会预测，2020年国内新增光伏市场将保持一定规模，且将在资源良好、电价较高地区出现平价项目，“十四五”期间不依赖补贴将使光伏摆脱总量控制束缚，新增装机市场将稳步上升。此外，受益于原材料成本的不断下降以及光伏发电技术的不断革新，全球光伏发电成本呈持续下降态势，成为光伏行业高速增长的内生动力，且光伏行业新兴地区市场如印度、中东等国家和地区将迎来快速发展，推动并网逆变器产品需求快速发展。

        固德威所生产产品市场竞争能力较强。根据国际知名的电力与可再生能源研究机构Wood Mackenzie2020年5月发布的研究报告，2019年公司在全球光伏逆变器市场的出货量位列第十一位，市场占有率为3%；三相组串式逆变器出货量全球市场排名第六位，市场占有率为5%；单相组串式逆变器出货量全球市场排名第五位，市场占有率为7%；户用储能逆变器出货量全球市场排名第一位，市场占有率为15%。

        主业突出 获得客户一致认可

        十年磨一剑，固德威自2010年成立起即专注于太阳能、储能等新能源电力电源设备的研发、生产及销售，致力于为家庭、工商业用户及地面电站提供智慧能源管理等整体解决方案。长期对主业的专注也造就了公司较强的营收及盈利能力，招股书显示，2017年—2019年，公司营收分别为10.5亿元、8.35亿元、9.45亿元，归母净利润分别为0.53亿元、0.56亿元、1.03亿元。尤其值得一提的是，即便面对新冠肺炎疫情的影响，今年上半年公司亦取得不俗的业绩，营收及归母净利润均实现上涨，其中，实现营收5.88亿元，同比增长38.84%；实现归母净利润1.18亿元，同比大涨231.33%。

        公司主营业务产品包括光伏并网逆变器、光伏储能逆变器、智能数据采集器以及SEMS智慧能源管理系统，截至2019年12月31日，公司已研发并网及储能全线二十多个系列光伏逆变器产品，功率覆盖0.7kW～80kW，可充分满足户用、扶贫、工商业及大型电站需求。此外，报告期内，公司盈利主要来自于光伏并网逆变器、光伏储能逆变器、智能数据采集器等新能源电力电源设备的销售，且智慧能源管理系统系公司目前大力开发及拓展的业务，截至2019年12月31日，公司智慧能源管理系统已推出SEMSV1.3版本，该系统可实现对光伏并网系统、光伏储能系统的监测与控制，并能够根据客户用电习惯、负荷情况，提供最优化的用能解决方案。

        经过多年的行业深耕，公司与客户建立起了稳定持久的合作关系，奠定了公司的行业地位和品牌优势。公司产品立足中国，并已批量销往德国、意大利、澳大利亚、韩国、荷兰等全球80多个国家和地区。此外，公司在澳洲、荷兰、韩国、英国、德国、印度等境外及境内重要战略省份山东、河北、山西、安徽、广东等省份设立了服务点，可以对产品进行后续维修、技术支持等增值服务，以快速响应客户市场需求。

        值得一提的是，公司产品凭借超低故障率和稳定的产品质量连续多年荣获IHS“全球十大组串式逆变器品牌”，并已于2017年10月被国家工信部认定为符合《光伏制造行业规范条件》的企业（第六批），在光伏新能源领域具有较高的品牌知名度和市场认可度。此外，公司曾荣获多项荣誉，在业内具有较高的市场知名度，公司曾先后获得“苏州市名牌产品”、“江苏省名牌产品”、“德国红点设计奖”，连续五年蝉联TV莱茵“质胜中国优胜奖”等荣誉和资质。

        重视创新 核心技术均系自主研发

        技术创新、降本增效成为光伏逆变器的关键词，未来光伏逆变器也将向高效率、大功率、高电压等级、高安全性能的方向发展。固德威自2010年成立以来，积极响应新能源领域的市场需求，始终将技术创新摆在战略地位，公司也由单纯的新能源电力电源设备企业向具备发电监测、光伏储能、调节电力需求的波峰波谷、负载用电需求数据收集功能的能源互联网方向进军。

        自主研发的核心技术是固德威在行业内立足的根本，公司对所拥有的核心技术具有完全的自主知识产权，且技术具备先进性。具体来看，在高效户用、商用并网逆变器产品领域，公司技术先进性主要体现在拓扑研究、控制算法、工业设计等方面；在储能逆变器领域，公司实现了负载不间断供电，掌握了真正意义上的并离网无缝切换技术，无缝切换时间控制在毫秒级，该技术已在公司ES系列、EM系列、EH系列、ET系列、SBP系列等系列光伏储能逆变器产品得到应用。为巩固已有的技术优势同时提升技术竞争力，公司持续增加在产品技术创新、研发方面的投入，招股书显示，2017年—2019年，公司研发投入分别为0.33亿元、0.51亿元、0.58亿元，年均复合增长率为32.57%，占当期营收的比例分别为3.14%、6.15%、6.15%。此外，目前公司已经掌握并离网无缝切换技术、新能源 汽车 与电网能量互联技术、离网型微网控制技术、储能逆变器能量管理技术等领域的相关核心技术，相关技术已应用在公司相关产品中，且核心技术产品创收能力较强，报告期内，公司核心技术产品收入分别为10.45亿元、8.06亿元、8.69亿元，占公司当期营收的比重分别为99.48%、96.49%、91.97%。

        经过在新能源电力电源设备领域近十年的深耕，公司建立了一套有效的研发体系，储备了优秀的研发人才，具备较强的产品和技术研发能力。公司一方面根据行业技术的发展趋势，开展主导性的先发研究，另一方面在与客户的合作过程中，以客户应用需求为中心，开发贴合客户实际且符合行业趋势的新产品。作为高新技术企业、国家级博士后科研工作站设站企业、国家火炬计划产业化示范项目承担单位，公司参与研发的项目荣获教育部技术发明奖（二等奖）、江苏省科学技术奖（二等奖）等。此外，数据显示，截至2019年12月31日，公司共有研发人员167人，占员工总数的17.20%，其中本科以上学历人员占全部研发人员的80.24%。截至招股书签署日，公司拥有已授权专利77项，其中发明专利28项、实用新型专利43项、外观设计专利6项，6项软件著作权。值得一提的是，为进一步丰富公司产品线，公司技术储备丰富，主要在研项目包括光伏储能混合逆变器（JET认证）、1500V三相并网逆变器、第二代电力线载波通信技术等，未来公司将深耕新能源控制、储能变换、能源管理等领域研发。

        募资提供保障 开启智慧能源新时代

        在可持续发展理念的指导下，能源利用和应用将逐步向清洁替代和电能替代的方向发展，固德威拟将此次募集资金全部投向与主营业务相关领域，项目全部符合国家政策及公司未来发展战略方向，公司将紧抓此次上市机遇，逐步增强在新能源电力电源设备领域的市场地位和技术优势，实现高质量发展。

        《太阳能发展“十三五”规划》曾提出：“到2020年底，太阳能发电装机达到1.1亿千瓦以上，其中，光伏发电装机达到1.05亿千瓦以上”，光伏发电市场规模的不断扩大为光伏逆变器产品市场增长奠定了基础，“广德固德威智能光伏逆变器等能源管理系统产品生产项目（二期）”将通过新的生产工艺路线规划，不断优化产品生产工艺流程，大幅提升整体生产效率和制造规模。为进一步保持并提升公司在新能源领域的竞争实力，公司此次拟筹建的“智慧能源研发楼项目”主要为研发提供支撑，通过增添先进的研发设备，升级科研中心硬件环境，促进公司新技术、新产品的持续研发与更新。国内外营销网络体系、营销渠道管理能力及营销网络覆盖范围对公司拓展市场占有率至关重要，“全球营销及服务体系基础建设项目”将在国内对原有办事处升级合并，形成华北、华东、华南、华中、西北五处销售服务中心，并在北京新建销售服务中心；国外印度、日本、美国新建3家子公司。此外，为降低财务风险，优化财务结构，公司拟补充一定的流动资金。

        站在新起点，迎接新挑战，创造新成绩。固德威将继续坚持以电力电子技术为基础，持续开拓创新清洁能源的转换技术、储能技术和智慧能源管理系统平台等，致力于成为智慧能源系统整体解决方案提供商，并将公司的相关产品和解决方案覆盖至全球存在电力电子产品需求的区域，携手电网、社区、客户共同开启智慧能源新时代。

光伏并网逆变器的市场前景如何？

       目前光伏逆变器行业国际领军者是德国艾斯玛（SMA）公司，技术处在行业的顶点。国内比较有实力的并网逆变器企业有：合肥阳光电源、三 晶新能源、中达电通、山亿新能源、北京科诺伟业、艾索新能源等；而离网逆变器的技术发展相对较成熟，国内已拥有一批技术较领先的企业。

       1.要求具有较高的效率。由于目前太阳电池的价格偏高，为了最大限度地利用太阳电池，提高系统效率，必须设法提高逆变器的效率。

       2.要求具有较高的可靠性。目前光伏发电系统主要用于边远地区，许多电站无人值守和维护，这就要求逆变器具有合理的电路结构，严格的元器件筛选，并要求逆变器具备各种保护功能，如输入直流极性接反保护，交流输出短路保护，过热、过载保护等。

       3.要求直流输入电压有较宽的适应范围，由于太阳电池的端电压随负载和日照强度而变化，蓄电池虽然对太阳电池的电压具有重要作用，但由于蓄电池的电压随蓄电池剩余容量和内阻的变化而波动，特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大，如12V蓄电池，其端电压可在10V～16V之间变化，这就要求逆变器必须在较大的直流输入电压范围内保证正常工作，并保证交流输出电压的稳定。

       4.在中、大容量的光伏发电系统中，逆变电源的输出应为失真度较小的正弦波。这是由于在中、大容量系统中，若采用方波供电，则输出将含有较多的谐波分量，高次谐波将产生附加损耗，许多光伏发电系统的负载为通信或仪表设备，这些设备对电网品质有较高的要求，当中、大容量的光伏发电系统并网运行时，为避免与公共电网的电力污染，也要求逆变器输出正弦波电流。

       编辑本段

       工作原理

       逆变器将直流电转化为交流电，若直流电压较低，则通过交流变压器升压，即得到标准交流电压和频率。对大容量的逆变器，由于直流母线电压较高，交流输出一般不需要变压器升压即能达到220V，在中、小容量的逆变器中，由于直流电压较低，如12V、24V，就必须设计升压电路。

       中、小容量逆变器一般有推挽逆变电路、全桥逆变电路和高频升压逆变电路三种，推挽电路，将升压变压器的中性插头接于正电源，两只功率管交替工作，输出得到交流电力，由于功 光伏并网逆变器率晶体管共地边接，驱动及控制电路简单，另外由于变压器具有一定的漏感，可限制短路电流，因而提高了电路的可靠性。其缺点是变压器利用率低，带动感性负载的能力较差。

       全桥逆变电路克服了推挽电路的缺点，功率晶体管调节输出脉冲宽度，输出交流电压的有效值即随之改变。由于该电路具有续流回路，即使对感性负载，输出电压波形也不会畸变。该电路的缺点是上、下桥臂的功率晶体管不共地，因此必须采用专门驱动电路或采用隔离电源。另外，为防止上、下桥臂发生共同导通，必须设计先关断后导通电路，即必须设置死区时间，其电路结构较复杂。

       编辑本段

       控制电路工作

       上述几种逆变器的主电路均需要有控制电路来实现，一般有方波和正弦波两种控制方式，方波输出的逆变电源电路简单，成本低，但效率低，谐波成份大。正弦波输出是逆变器的发展趋势，随着微电子技术的发展，有PWM功能的微处理器也已问世，因此正弦波输出的逆变技术已经成熟。

       1.方波输出的逆变器

       1.方波输出的逆变器目前多采用脉宽调制集成电路，如SG3525，TL494等。实践证明，采用SG3525集成电路，并采用功率场效应管作为开关功率元件，能实现性能价格比较高的逆变器，由于SG3525具有直接驱动功率场效应管的能力并具有内部基准源和运算放大器和欠压保护功能，因此其外围电路很简单。

       2.正弦波输出的逆变器

       2.正弦波输出的逆变器控制集成电路，正弦波输出的逆变器，其控制电路可采用微处理器控制，如INTEL公司生产的80C196MC、摩托罗拉公司生产的MP16以及MI－CROCHIP公司生产的PIC16C73等，这些单片机均具有多路PWM发生器，并可设定上、下桥臂之间的死区时间，采用INTEL公司80C196MC实现正弦波输出的电路，80C196MC完成正弦波信号的发生，并检测交流输出电压，实现稳压。

       编辑本段

       主电路功率器件的选择

       逆变器的主功率元件的选择至关重要，目前使用较多的功率元件有达 小功率的光伏并网逆变器设计图林顿功率晶体管（BJT），功率场效应管（MOS－FET），绝缘栅晶体管（IGBT）和可关断晶闸管（GTO）等，在小容量低压系统中使用较多的器件为MOSFET，因为MOSFET具有较低的通态压降和较高的开关频率，在高压大容量系统中一般均采用IGBT模块，这是因为MOSFET随着电压的升高其通态电阻也随之增大，而IGBT在中容量系统中占有较大的优势，而在特大容量（100kVA以上）系统中，一般均采用GTO作为功率元件。

        光伏逆变器 并网逆变器 太阳能逆变器SolarMax的光伏逆变器规格全，既有小功率的组串逆变器，又有大功率的集中式逆变器，随着中国光伏发电市场的迅速发展，SolarMax逆变器必然会被越来越多的中国客户使用。

湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467