l型并网逆变器

请问光伏逆变器网侧选L还是LC滤波？有什么依据

       LC滤波，因为并网逆变器的输出涉及到电能质量，LC滤波主要是滤除逆变后的奇次谐波，3次，5次，7次等，使输出波形最大化的成正弦波。目前光伏逆变器应该还没有只用L滤波的，必须要C才能构成LC谐振，这样才有谐振频率，这样才能滤除相关谐波。

为什么并网逆变器一般都采用滤波电路与电网进行耦合？

       答：并网运行的逆变器应用广泛，如在交流电子负载、可再生能源大规模并网发电的场合都需要逆变器并网运行，将系统内的电能回馈至电网中。然而，为了避免质量不好的并网电流对电网造成污染，并网电流的波形质量有严格的要求：电流为与电网电压同频反相的正弦波，且满足国际电工委员会标准。国际上对并网逆变器馈入电网的电流规定如下：波形为正弦，总谐波畸变率THD小于5%，各次谐波小于3%。

       以单相并网逆变器为例，以使用不同滤波器拓扑结构：L型，LC型，LCL型，根据不同的工作场合选择相应的滤波器结构与合适的并网控制策略是决定并网逆变器馈入电网的并网电流质量的关键。

哈工大2010年和2011年二年继续教育知识更新电气工程专业作业答案以及公需课答案急求谢谢!!!!

       公需课作业

       2011年[哈尔滨工业大学]

       一、 什么是产学研合作创新？举例说明

       答： 产学研合作创新的优点就是合作之间可以实现资源共享，优势互补，可以节省大量的时间和减少风险。但它有一个问题，最大问题是产学研各方面在经济上经常发生纠纷。

       举例说明：以贵州南海电机厂为例说一下产学研合作创新这种模式的好处和优点。贵州南海电机厂原来是一个军工企业，而且它原来的产品并不是金属拉把这样的产品，军工企业2002年破产，从原来国有企业注册诞生了一个新的公司，是2002年10月注册诞生的， 企业为民营企业，员工只有105人，从2002年建厂，经过产学研合作创新，到2008年它的销售收入达到1.1个亿，创造外汇300万美元，人均产值达到了100万，这是非常的一个数据，它为什么从原来一个军工企业，在边疆的矿产企业，变成这样一个人均产值非常高的这样一个先进企业，主要是依据产学研的合作创新，也就是说，贵州南海机电公司采用两种方法来进行创新。

       第一：采用把工厂变为学校的培养基地，也就是说，让贵州大学的本科生和研究生来到企业进行实习或者进行研究工作，而把企业当中的核心问题和技术和他们联合，作为他们的毕业论文和研究论文来进行研究，这样借助贵州大学的本科生和研究生来完成企业关键技术，关键问题的解决。

       第二：企业把自己认为很有前途很重要的人才送到大学去进行培训。

       通过这两种模式使得企业得到迅速的发展壮大。也就是说产学研创新包括：

       ①绝地求生 ②引进消化吸收再创新 ③开放式技术创新。

       二、 如何提高一个人的创新能力？

       答： 对于一个专业技术人员来说，能否在创新实践中增强创新能力并走向事业成功，不但取决于其专业素质及其个人创新能力，也取决于其合作或协作能力，取决于其所在机构的创新制度安排及创新文化。

       　在一个缺乏创新文化的氛围里，个人创新能力是无法得到充分发挥的。同样地，一个没有合作或协作精神的“创新者”，其失败的概率也远远高于成功的概率。相反，在一个生机勃勃的创新组织及文化氛围里，个人创新能力就有可能得到最大限度的发挥。

       个人创新能力包括：学习、观察、想象、抽象、分析、类推、建模、展现、协作、更换思考维度，更换认识模式以及综合思考等方面的能力。创新者个人可以同时用以下三种方式进行锻炼，以提高自已的创新能力。

       (1)自我锤炼。专业技术人员围绕提升个人创新能力而展开的自我锤炼，是指以“我”为行为主体而展开的创新能力锻炼过程。

       专业技术人员均通过正规教育及继续教育具备了相当程度的专业知识和技能，但专业知识和专业技能只是个人创新能力的基础。个人创新能力更主要地表现在创新思维的掌握和运用上，能够熟悉运用创新思维，才能够熟悉运用专业知识和技能解决有难度的问题，实现创新目的。因此，专业技术人员的自我锤炼不但是一个不断充实自己的专业知识和技能的过程，而且还是一个学习和运用创新思维的过程。

       学习和运用创新思维，其最大的奥妙在于思想的碰撞、移植和借用，在于思考问题的角度乃至思维方式的变换。创新的灵感每每产生于思想的碰撞、移植和借用过程之中。

       (2)在协作中锤炼。“在协作中锤炼”是指以“我们”为行为主体而展开的创新能力锻炼过程。在此过程中，创新者个人通过参与有组织的创新实践来提升自己的创新能力，但他思考问题的角度不再是“我”而是“我们”。群体意识淡漠的人是很难甚至无法完成这种修炼过程的。因此，一个真正的创新者必须时刻保持开放而宽容的心态，必须善于表达或表现自己的思想、构想或见解，同时必须善于倾听他人意见，善于参加共同探讨、研究和行动。

       (3)在学习中锤炼。学习的重要性越来越受到人们的重视。创新是探索性和实践性极强的活动，而个人的创新机会和创新实践是十分有限的，因此通过学习专家学者总结的理论和方法、学习他人的创新实践来提高自已的创新能力便成为一个行之有效的方式。通过学习成功的创新案例，特别是通过学习借鉴创新环境大致相同情况下的成功案例，对提高个人和团队的创新能力很有帮助。创新案例中有个人、也有团队集体的思维与行动特点，有个人和团队在创新活动中的经验教训，因此可以分别从“我”和“我们”的角度去揣摩和借鉴。撰写本教材的目的也就在于此。

       三、 信息时代的基本特征是什么？

       答： 1、信息化时代的发展特征或者说集成电路发展遵循的规律——摩尔定律。

       芯片（集成电路）的 集成度每18个月翻一番，按此规律，集成电路不断追求了刻线越来越小，集成电路处理信息的速度越来越快，集成电路消耗功率越来越冷。

       2、信息大膨胀

       3、以电子作为信息载体向用电子和光子共同作信息载体发展。

       4、以管子作为信息载体。

       四、 人类能源危机面临的挑战与机遇是什么？

       答： 人类能源：1、可再生能源如太阳能发电，风能，水电，生物质能源等；2、新能源，3、大型先进压水堆及高温气冷堆核电站；4、惯性约束聚变点火工程。

       人类能源危机面临的挑战是：

       未来的能源安全无非依赖于以下4种模式：1、发掘现有的能源储量。2、海外开采。3、直接进口。4、能源替代技术。 这4种方案进行逐一分析后，我们觉得能源的可选择性更加有限了。 首先，已经没有多少人对于我们现有的储量再抱更多期望，这里我们强调的是石油，矛盾的焦点也在这里。未来20年内，中国的私人汽车饱有量将数以亿计，石油消费量毫无疑问会在不久的将来超过美国。据地矿部门分析，届时国内的开采量最多只能满足国内需求的1／3，可以说，寄希望于国内储量的开采是非常不现实的。国际油价持续运行于牛市轨道之中，高油价使得不少市场人士惊呼“能源危机”来临。

       人类面临的能源危机的机遇是：

       能源危机在客观上鼓励资本市场充分发掘能源危机主题下的投资机会，希望借助资本市场资源配置的功能，更有效率地支持中国整个社会产业结构与能源消费结构的调整与优化。能源危机并不可怕，面对能源危机，我们需要提高能效、节能减排领域的投资机会。在现有的分工条件下，人口增长，经济发展，特别是加工业制造业蓬勃发展，需要更多的有效能源。提高能源效率，不仅有利国家长久发展，也是对世界的伟大贡献。

       五、 学习本门课后心得体会及意见。

       答： 创新精神不是与生俱来的，而是通过后天的培养逐步塑造的。培养和激发创造动机，最根本的是要有强烈的事业心和社会责任感。社会精神通过培养转化为社会实践主体的创新精神，为创新提供精神支柱和动力。

        首先，社会精神创新。 社会舆论是一种强大的社会心理力量，正确的社会舆论会使个体产生创新的积极性，良好的风尚习惯会形成强大的心理暗示，引导社会主体积极创新、勇于创新。创新精神是人的创新本质的精神表现，是人在创新活动中反映的精神素质。培养创新的社会精神对推动创新具有十分重要的意义。创新精神是一种怀疑精神。不迷信理论，不迷信权威，不唯书，不唯上，要唯实。创新精神是一种批判精神。批判就是研究，批判就是讨论，批判就是思想的交锋、互补和互动，通过交换达到思想的完整和提升。创新精神是一种科学精神。要求人们在创造性活动中坚持实事求是，尊重客观规律，一切从实际出发，讲求实效，把主观能动性和现实可能性统一起来。创新精神是一种自由精神。

        其次，社会心态创新。 心态就是性格加态度。性格就是一个人独特而稳定的个性特征。态度是一个人对客观事物的心理反应，即一个人在思想观念支配下的为人处世态度和心理状态的总和。良好的心态是创新的基础条件，应该包括健康的心理机制、健全的性格、稳定的情绪、坚强的意志和宽广的胸怀。首先，应该充满激情，保持求知、求新、求变、求奇、求胜的心态，积极的心态有助于人们克服困难，看到希望，保持旺盛的斗志，发挥聪明才智，能够增强心理承受能力，使自己的思想和行为适应客观实际变化的要求。要使自己养成精益求精的习惯，并且以爱心和热情发挥这种习惯。积极的激情能够调动起全身心的巨大潜力，推动创新。其次，做到百折不挠，必须确立坚持的心态，调适自控，增加自己的耐性，以开阔的心胸包容所有事物，世界上没有人可以一步登天，一而再的挫折正是成功路上的指路牌，愈挫愈勇是所有成功者的共同历程，务尽一切努力去赢得胜利，成功的唯一途径就是坚持不懈。

        第三，科学理论创新。理论创新是社会发展和变革的先导，所谓理论创新是人们通过创造性的活动而赋予理论以新的内涵，它是在扬弃原有的思想、原理的基础上，通过创造性的思维活动，提出新思想、新学说、新理论的过程。从理论创新的角度看，要敢于否定自己，超越自我，古人云胜人者有力，自胜者强，因此，推陈出新、革故鼎新是理论创新的重要途径。

       以胡锦涛为首的新一届中央领导集体立足我国实际，提出了具有世界观和方法论意义的科学发展观，大大丰富和发展了我国现代化建设的指导思想。把执政理想由追求经济增长转到关注人自身，科学发展观以人为本，把人的全面发展确立为经济社会发展的根本目的，对人的全面发展和经济社会发展的相互协调、相互促进作为价值目标，提升了认识的新境界。人的发展和社会的发展互为基础，互相促进。社会的发展永无止境，人的全面发展也要不断开辟广阔的空间。当今世界，政治经济文化等全方位的全球化，已经把整个人类的命运联系在一起，人类不仅要在共同制定的规则下进行交往与合作，还要共同面对威胁人类生存的生态恶化、环境污染、恐怖主义、战争阴影。衡量社会进步的尺度是人的自由实现程度和解放程度，人的全面发展本质上是人的素质全面提升，具体包括人的认识能力、审美能力、道德情操和实践能力的全面发展。理论创新需要创新者具有很高的理论素养，还要遵循理论创新的内在规律和原则。做到坚持真理和发展真理的辩正统一，解放思想和实事求是的统一，时刻牢记群众的实践是理论创新的源泉，任何理论创新都是全面借鉴人类文明优秀成果的结晶，要乐于并且敢于参加各种创新的实践，善于在实践中总结和提高，与时俱进，永无止境。

       继续教育电气工程专业课作业题

       2011年[哈尔滨工业大学]

       11 独立供电系统与并网发电系统在结构和控制上有哪些不同？

       答：单级逆变系统直接将直流转化为交流，它的主要缺点是：需要较高的直流输入，使得成本提高，可靠性降低；对于最大功率点的跟踪没有独立的控制操作，使得系统整体输出功率降低；结构不够灵活，无法扩展，不能满足光伏阵列模块直流输入的多变性。因此在直流输入较低时，考虑采用交流变压器升压，以得到标准交流电压与频率，同时可使得输入输出间电气隔离。

       并网光伏发电系统一般由光伏阵列模块、逆变器和控制器三部分组成。逆变器将光伏电池所产生的电能逆变成正弦电流并入电网中；控制器控制光伏电池最大功率点跟踪、控制逆变器并网的功率和电流的波形，从而使向电网转送的功率与光伏阵列模块所发的最大电能功率相平衡。控制器一般基于单片机或数字信号处理芯片。首先，不必考虑负载供电的稳定性和供电质量问题；其次，光伏电池可以始终运行在最大功率点处，由于大电网来接纳太阳能所发的全部电能，提高了太阳能发电的效率；再次，省略了蓄电池作为储能环节，降低了蓄电池充放电过程中的能量损失，免除了由于存在蓄电池而带来的运行与维护费用，同时也消除了处理废旧蓄电池带来的间接污染。光伏并网发电系统的控制一般分为两个环节：第一个环节得到系统功率点，既光伏阵列模块工作点；第二个环节完成光伏逆变系统对电网的跟踪。同时，为保证光伏逆变器安全有效地直接工作于并网状态，系统必须具备一定的保护功能和防孤岛效应的检测与控制功能。

       12给出常用的并网逆变器的结构，并说明其开关控制策略。

       答：共有三种有源逆变模式，即：相位控制模式、相移控制模式和PWM模式实现有源逆变的原理。

       1）相位控制下器件开关频率低，损耗低，但输出电流相位受最小逆变角限制而不能随意调节；

       2）电流型相移控制下器件开关频率低，损耗低，输出电流的相位可方便地控制，但输出电流谐波很大；电压型相移控制下器件开关频率低，损耗低，输出电流与负载有关，不易控制；

       3）电流型PWM控制下器件开关频率高，损耗高，输出电流相位虽然可控，但谐波非常大；电压型PWM控制下器件开关频率高，损耗高，但输出电流相位可控，谐波含量少，应该是最有使用价值的并网逆变器。

       关于相位控制逆变器，相移控制逆变器以及PWM逆变器控制汇总为以下表格内容。

       控制方式 相位控制 相移控制 PWM控制

        电流型 电压型 电压型 电流型

       换流方式 电网换流 强迫换流 强迫换流 强迫换流 强迫换流

       电流畸变THD 29.57% 30.66% 9.2% 5%以下 71.16%

       电流相位 可控（受最小逆变角限制） 可控（易） 可控（难） 可控（易） 可控（易）

       器件开关频率 50Hz 50Hz 50Hz 数KHz 数KHz

       器件开关损耗 低 低 低 高 高

       控制复杂程度 简单 简单 简单 相对复杂 相对复杂

       三种情况下并网逆变器适用的控制策略：

       1）对于采用L型滤波器的并网逆变器，采用电流单环控制即可，但这种结构易受外部干扰影响，如电网电压畸变，因此常将电压前馈控制方式引入其中。另外，在滤波作用相同的情况下，滤波器所选电感值大于其他滤波器方式；

       2）采用LC型滤波器的并网逆变器适合采用电流双环的控制方式，系统比较稳定，适用于独立/并网双模式运行；

       3）采用LCL型滤波器的并网逆变器系统适合采用电容电流内环的双环控制结构以得到更好的性能。另外，LCL滤波器可以更好的滤除高次谐波，适用于大功率场合。

       13简述并网发电系统包含的控制问题及其解决方案。

       并网逆变器的控制方式分为电压控制和电流控制两种。电压控制相当于将逆变器等效为一个电压源，通过控制使其输出电压相位、频率完全等同于电网电压，幅值跟踪电网电压的幅值，本质相当于将两个电压源并联。

       光伏发电系统实现并网运行必须满足：输出电压与电网电压同频同相同幅值，输出电流与电网电压同频同相(功率因数为1)，而且其输出还应满足电网的电能质量要求。这些都依赖于逆变器的有效控制策略。光伏并网发电系统的控制一般分为两个环节：第一个环节得到系统功率点，既光伏阵列模块工作点；第二个环节完成光伏逆变系统对电网的跟踪。同时，为保证光伏逆变器安全有效地直接工作于并网状态，系统必须具备一定的保护功能和防孤岛效应的检测与控制功能。

       伏阵列模块工作点的控制主要有恒电压控制CVT(Constant voltage Tracking)和最大功率点跟踪MPPT(Maximum power point Tracking)两种方式。

       CVT控制是通过将光伏阵列模块端电压稳定于某个值的方法，确定系统功率点。其优点是控制简单，系统稳定性好。但当温度变化较大时，CVT控制方式下的光伏阵列模块工作点将偏离最大功率点。

       MPPT是当前较广泛采用的光伏阵列模块功率点控制策略。它通过实时改变系统的工作状态，跟踪阵列的最大工作点，从而实现系统的最大功率输出。它是一种自主寻优方式，动态性能较好，但稳定性不如CVT。其常用方法有”上山”法、干扰观察法、电导增量法等。

       现在对MPPT的研究集中在简单、高稳定性的控制算法实现上，如最优梯度法、模糊逻辑控制法、神经元网络控制法等，也都取得了较显著的跟踪控制效果。

       14 为什么并网逆变器一般都采用滤波电路与电网进行耦合？

       对于采用L型滤波器的并网逆变器，采用电流单环控制即可，但这种结构易受外部干扰影响，如电网电压畸变，因此常将电压前馈控制方式引入其中。另外，在滤波作用相同的情况下，滤波器所选电感值大于其他滤波器方式；采用LC型滤波器的并网逆变器适合采用电流双环的控制方式，系统比较稳定，适用于独立/并网双模式运行；采用LCL型滤波器的并网逆变器系统适合采用电容电流内环的双环控制结构以得到更好的性能。另外，LCL滤波器可以更好的滤除高次谐波，适用于大功率场合。

       15 学习了本课程之后，你认为一个理想的太阳能发电系统应该具有什么样的结构和功能？

       答：一个理想的太阳能发电系统主要是由太阳能电池板、控制器、逆变器及储能单元等构成。

       太阳能光伏发电是利用光伏效应把转化为电能的器件。太阳能电池采用电压值和电流值标定。在充足阳光下50W组件标称电压12V，电流大约为3A。光伏系统采用串并联以获得所需电压和电流值。

       控制器通过对系统输入输出功率进行调节宇分配，实现对蓄电池电压调整，防止蓄电池被太阳能电池方阵过充电或被负载过放电，。控制器主要有四种基本类型：旁路控制器、串联控制器，多阶控制器和脉冲控制器。

       太阳能光伏发电系统白天发电对蓄电池充电，蓄电池晚上对伏在供电。蓄电池投资约占整个太阳能光伏系统的20%。

       逆变器主要功能是将太阳能电池阵列发出的直流电转化为用户所需的交流电。逆变器还具有自动提调压或手动调压功能，用以改善光伏发电系统的供电质量。蓄电池则储存系统发出多余电量存储起来，以备太阳能方阵不能够正常工作时供给负载使用。

       1、经济性，离网太阳发电系统真正的成本消耗是蓄电池，所以在系统设计中根据负载功率设计最少配置的蓄电池容量是节约使用成本的最佳方案

       2、免维护性，当前太阳能发电系统后期维护费用比较高，就是需要专人的维护人员维护才能确保后期正常运行，所以设计傻瓜式控制系统，系统出现问题直接排查，不需要专业人员就可维护，这样普及率才高，

       3、系统整体设计要因使用环境来设计，当前太阳能发电系统成本还是比较高，并不是功能越多越好，功能多，电力损耗就大，成本就高，所以，尽量以满足基本使用条件来设计系统

光伏发电最佳发电角度是多少度？

       当纬度为0度至25度时，发电角度等于纬度；当纬度为26度至40度时，发电角度等于纬度加上

       5度至10度；当纬度等于41度至55度时，发电角度等于纬度加上10度至15度；当纬度大于55度

       时，发电角度等于纬度加上15度至20度。

       一、光伏发电：

       1、定义：

       光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

       2、原理：

       光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。

       硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。

       光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次，是形成电压过程。

       多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等，就形光伏发电原理图成P-N结。然后采用丝网印刷，将精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂一层防反射涂层，电池片就至此制成。电池片排列组合成电池组件，就组成了大的电路板。

       一般在组件四周包铝框，正面覆盖玻璃，反面安装电极。有了电池组件和其他辅助设备，就可以组成发电系统。为了将直流电转化交流电，需要安装电流转换器。发电后可用蓄电池存储，也可输入公共电网。发电系统成本中，电池组件约占50%，电流转换器、安装费、其他辅助部件以及其他费用占另外 50%。

       3、特点：

       ①、优点：

       与常用的火力发电系统相比，光伏发电的优点主要体现在:

       ①无枯竭危险;

       ②安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净(无公害);

       ③不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势;例如，无电地区，以及地形复杂地区;

       ④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电;

       ⑤能源质量高;

       ⑥使用者从感情上容易接受;

       ⑦建设周期短，获取能源花费的时间短。

       ②、缺点：

       ①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积;

       ②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。

       ③目前相对于火力发电，发电机会成本高。

       ④光伏板制造过程中不环保。

       4、转化率：

       ①、单晶硅：

       大规模生产转化率:19.8--21%;大多在

       17.5%。目前来看再提高效率超过30%以上的技术突破可能性较小。

       ②、砷化镓：

       砷化镓太阳能电池组的转化率比较高，约23%。但是价格昂贵，多用于航空航天等重要地方。基本没有规模化产业化的实用价值。

       ③、薄膜：

       薄膜光伏电池具有轻薄、质轻、柔性好等优势，应用范围非常广泛，尤其适合用在光伏建筑一体化之中。如果薄膜电池组件效率与晶硅电池相差无几，其性价比将是无可比拟的。在柔性衬底上制备的薄膜电池，具有可卷曲折叠、不拍摔碰、重量轻、弱光性能好等优势，将来的应用前景将会更加广阔。目前非晶硅薄膜转化率9%左右。

       ④、效率衰减：

       晶硅光伏组件安装后，暴晒50--100天，效率衰减约2--3%，此后衰减幅度大幅减缓并稳定有每年衰减0.5--0.8%，20年衰减约20%。单晶组件衰减要约少于多晶组件。非晶光做组件的衰减约低于晶硅。

       5、发展过程：

       20世纪70年代后，随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球约有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。

       20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年，世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。1997年又提出"百万屋顶"计划。日本1992年启动了新阳光计划，到2003年日本光伏组件生产占世界的50%，世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价，大大推动了光伏市场和产业发展，使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制定光伏发展计划，并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。

       2011年，全球光伏新增装机容量约为27.5GW，较上年的18.1GW相比，涨幅高达52%，全球累计安装量超过67GW。全球近28GW的总装机量中，有将近20GW的系统安装于欧洲，但增速相对放缓，其中意大利和德国市场占全球装机增长量的55%，分别为7.6GW和7.5GW。2011年以中日印为代表的亚太地区光伏产业市场需求同比增长129%，其装机量分别为2.2GW，1.1GW和350MW。此外，在日趋成熟的北美市场，新增安装量约2.1GW，增幅高达84%。

       在今后的十几年中，中国光伏发电的市场将会由独立发电系统转向并网发电系统，包括沙漠电站和城市屋顶发电系统。中国太阳能光伏发电发站潜力巨大，配合积极稳定的政策扶持，到2030年光伏装机容量将达1亿千瓦，年发电量可达1300亿千瓦时，相当于少建30多个大型煤电厂。国家未来三年将投资200亿补贴光伏业，中国太阳能光伏发电又迎来了新一轮的快速增长，并吸引了更多的战略投资者融入到这个行业中来。

       6、系统分类：

       ①、独立光伏发电：

       独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。

       ②、并网光伏发电：

       并网光伏发电就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。光伏发电实例可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。

       ③、分布式光伏发电：

       分布式光伏发电系统，又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。

       7、结构组成：

       光伏发电系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜，太阳跟踪控制系统等设备组成。

       8、应用领域：

       （1）、用户太阳能电源:(1)小型电源10-100W不等，用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电，如照明、电视、收录机等;(2)3-5KW家庭屋顶并网发电系统;(3)光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉。

       （2）、交通领域如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。

       （3）、通讯/通信领域:太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。

       （4）、石油、海洋、气象领域:石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。

       （5）、家庭灯具电源:如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。

       （6）、光伏电站:10KW-50MW独立光伏电站、风光(柴)互补电站、各种大型停车厂充电站等。

       （7）、太阳能建筑将太阳能发电与建筑材料相结合，使得未来的大型建筑实现电力自给，是未来一大发展方向。

       （8）、与汽车配套:太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等。

       （9）太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统。

       （10）海水淡化设备供电。

       （11）卫星、航天器、空间太阳能电站等。

光伏发电逆变器原理方框图

       逆变器是一种把直流电能(电池、蓄电池)转变成交流电(一般为220伏50HZ正弦波或方波)的装置。我们常见的应急电源，一般都是把直流电瓶逆变成220V交流的。简单来讲，逆变器就是一种将直流电转化为交流电的装置。

       性能优良的家用逆变电源电路图

       这种设计，材料易取，输出功率150W，本电路设计频率为300HZ左右，目的是缩小逆变变压器的体积、重量、输出波形方波。这款逆变电源可以用在停电时家庭照明，电子镇流器的日光灯，开关电源的家用电器等其他方面。这款逆变器较为容易制作，可以将12V直流电源电压逆变为220V市电电压，电路由BG2和BG3组成的多谐振荡器推动，再通过BG1和BG2驱动，来控制BG6和BG7工作。其中振荡电路由BG5与DW组的稳压电源供电，这样可以使输出频率比较稳定。在制作时，变压器可选有常用双12V输出的市电变压器。可根据需要，选择适当的12V蓄电池容量。

       高效率的正弦波逆变器电器图

       该电路用12V电池供电。先用一片倍压模块倍压为运放供电。可选取ICL7660或MAX1044。运放1产生50Hz正弦波作为基准信号。运放2作为反相器。运放3和运放4作为迟滞比较器。其实运放3和开关管1构成的是比例开关电源。运放4和开关管2也同样。它的开关频率不稳定。在运放1输出信号为正相时，运放3和开关管工作。这时运放2输出的是负相。这时运放4的正输入端的电位(恒为0)总比负输入端的电位高，所以运放4输出恒为1，开关管关闭。在运放1输出为负相时，则相反。这就实现了两开关管交替工作。

       当基准信号比检测信号，也即是运放3或4的负输入端的信号比正输入端的信号高一微小值时，比较器输出0，开关管开，随之检测信号迅速提高，当检测信号比基准信号高一微小值时，比较器输出1，开关管关。这里要注意的是，在电路翻转时比较器有个正反馈过程，这是迟滞比较器的特点。比如说在基准信号比检测信号低的前提下，随着它们的差值不断地靠近，在它们相等的瞬间，基准信号马上比检测信号高出一定值。这个“一定值”影响开关频率。它越大频率越低。这里选它为0.1~0.2V。

       C3，C4的作用是为了让频率较高的开关续流电流通过，而对频率较低的50Hz信号产生较大的阻抗。C5由公式：50=算出。L一般为70H，制作时最好测一下。这样C为0.15μ左右。R4与R3的比值要严格等于0.5，大了波形失真明显，小了不能起振，但是宁可大一些，不可小。开关管的最大电流为：I==25A。

       现有的逆变器，有方波输出和正弦波输出两种。方波输出的逆变器效率高，对于采用正弦波电源设计的电器来说，除少数电器不适用外大多数电器都可适用，正弦波输出的逆变器就没有这方面的缺点，却存在效率低的缺点，如何选择这就需要根据自己的需求了。

并网逆变器的前景如何

       WVC1200采用IP65防水型流线外观设计，可有效防止雨水在表面的浸蚀，内置高性能最大功率点追踪（Maximum power point tracking）功能，能更好的跟踪太阳光度的变化而控制不同的输出功率，有效地捕捉与收集阳光。电力传输采用逆向交流电力传输技术，是我们的专利技术之一，逆变器所输出的电力可优先提供负载使用，用不完的电力以逆方向给电网传输，高效地使用逆变器所发出来的电能，电力传输率可达99%以上。 通讯采用两种模式,逆变器与采集器之间采用电力线载波信号进行通信，采集器与PC或其他设备进行通讯采用RS232串行端口/WIFI无线方式进行通信。智能化监控系统，可采集逆变器的实时数据，可控制逆变器的开机/关机/功率调节功能。 为什么采用微型逆变器？ 从集中式逆变器转变到分布式逆变器优化了能量收集。 将转换器集成到太阳能电池板模块中可降低安装成本。 通过降低转换器温度和移除风扇，可将系统可靠性从5年提升到20年。 采用软开关技术来取代硬开关技术可提高效率并减少散热量。 从家庭手工业到批量生产，标准化设计（硬件和软件）可提高可靠性并降低成本。 采用特殊电容（由于高失效率）。设计需要较高的电压以减小电流，我们采用了特殊的电解电容。 将转换器连入电网可消除许多应用中对电池的需求。电池价格很高，需要维护，寿命也较短。 微型逆变器工作所需的功率日趋变小（仅几百瓦特），这可降低内部温度并提高可靠性。 微型逆变器太阳能系统需要许多逆变器来处理特定功率水平，以此提高产量，从而降低成本。 光伏微型逆变器的功能特点 高性能自动功率点追踪（MPPT） 逆向电力传输 智能化监控管理 输入输出完全隔离，保障用电安全 高可靠性多台并联堆叠 全数字化控制 简化维护工作（用户自行维护） 运行维护成本低 安装灵活 WVC1200参数表 输入参数 KD-WVC1200-120VAC/230VAC 建议输入功率 1200Watt 建议使用的光伏组件 4*300W/Vmp>34V/Voc<50V 最大输入DC电压 50V 峰值功率跟踪电压 25-40V 工作电压范围 17-50V 最小/最大启动电压 22-50V 最大DC短路电流 80A 最大输入工作电流 54.4A 输出参数 @120VAC @230VAC 输出峰值功率 1200Watt 1200Watt 额定输出功率 1150Watt 1150Watt 额定输出电流 9.58A 5A 额定电压范围 80-160VAC 180-260VAC 额定频率范围 57-62.5Hz 47-52.5Hz 功率因素 >98% >98% 每串电路连接台数 3台（单相） 5台（单相） 输出效率 @120VAC @230VAC 静态MPPT效率 99.5% 99.5% 最大输出效率 92% 92% 夜间损耗功率 <50mW Max <70mW Max 总湝波失真 <5% <5% 外观 环境温度范围 -40°C to +60°C 工作温度范围（逆变器内部） -40°C to +82°C 尺寸（长×宽×高） 370mm*306mm*38mm 重量 2.85kg 防水等级 IP65 散热方式 自冷 特性 通讯模式 电力线载波 电力传输模式 逆向传输，负载优先使用 监控系统 终身免费 电磁兼容 EN50081.part1EN50082.part1 电网扰动 EN61000-3-2 Safety EN62109 电网检测 DIN VDE 1026 UL1741 证书 CEC,CE 认证 国家专利技术 *注：监控软件可以多线程同时监控6个电力线采集器，可以同时监控600台逆变器。 每个电力线采集器监控100台逆变器 监控系统分6个线程同时收集6个电力线采集器的实时数据 光伏微型逆变系统组成 微逆变系统框图 系统描述 并网微逆变系统组成 由以上可见，微逆变系统更简单，安装使用更方便。 高性能自动功率点追踪（MPPT） 强大的MPPT算法，以优化来自太阳能电池板的功率收集，可精确地捕捉及锁定最大输出功率点，使发电量大幅提高到大于25%以上。 MPPT追踪图 电力输出:（逆向电力传输） 高效的电力逆向传输技术，专利技术之一，逆变器在并网输出模式时电力以反方向电力传输，自动检测电路中的负载并优先进行使用，用不完的电力才向电网逆方向传输供应到其他地方使用，电力传输率可达99.9%。在光伏发电应用系统中使输出效率更高。 并网湝波分量测试图 电气原理图 单相微逆变系统电气原理图 三相微逆变系统电气原理图 WVC1200采用IP65防水型流线外观设计，可有效防止雨水在表面的浸蚀，内置高性能最大功率点追踪（Maximum power point tracking）功能，能更好的跟踪太阳光度的变化而控制不同的输出功率，有效地捕捉与收集阳光。电力传输采用逆向交流电力传输技术，是我们的专利技术之一，逆变器所输出的电力可优先提供负载使用，用不完的电力以逆方向给电网传输，高效地使用逆变器所发出来的电能，电力传输率可达99%以上。 ①光伏板输入1 ②光伏板输入2 ③光伏板输入3 ④光伏板输入4 ⑤AC输入-连接到上一台逆变器 ⑥AC输出-连接到下一台逆变器 ⑦LED显示逆变器工作状态 安装与连接 WVC1200系列太阳能逆变器安装十分方便，不需要专业人员也可以进行项目安装，无论是安装或维护都十分简单，无需维护费用。 监控系统 凯登电力监控系统KDM是东莞市凯登能源科技有限公司自主研发拥有完全知识产权的专用智能监控系统，它专为WVC系列产品而设计，它完美解决太阳能发电系统监控难、维护难等问题，凯登电力监控系统KDM安装使用方便简单，人性化操作界面，可同时监控6个WVC-Modem（每个WVC-Modem可同时监控100台逆变器，共600台WVC系列逆变器）。 数据采集器 WVC监控系统采用分布式结构，PC端采用WI-FI无线方式/RS232串行对数据进行采集，可实时控制逆变器的开关机，调整功率等功能。实时监控采集发电数据管理，数据采集器采用电力线载波信号采集微逆变器的实时数据，然后传输到PC/手机等其他设备，是逆变器及PC间的通讯桥梁。 ①AC交流电电源输入，电力线载波信号输入 ②RS232串行数据口 ③数据发送LED指示灯（蓝色） ④数据接收LED指示灯（蓝色） ⑤电源指示灯 电力线信号滤波器 WVC电力线信号滤波器可有效地过滤区域之间的杂乱信号，主要过滤电力线信号相互干扰的目的。产品主要分为基本型和通讯型，基本型的滤波器只有电力线滤波功能，通讯型可以计算通过滤波器的功率，以WIFI无线的方式传送到PC端进行监控管理，在KD的监控软件3.0以上版本具备此功能。 ①交流电N极输出 ②交流电N极输入 ③交流电L极输入 ④输出接地 ⑤交流电L极输出 ⑥固定罗线孔位 ⑦输入接地

光伏并网逆变器与光伏离网逆变器有什么不同？

       太阳能系统和电站那来的电是独立的，分开的。并网就是：太阳能系统和电站来的电连接，一起给电器供电，如果太阳能发的电有剩余，还可以输给电网，让周围其他家庭使用。并网需要专业的技术人员操作，并网还需要获得电站方面的批准，私自并网貌似是违法的。并网逆变器将能量直接送到电网上，所以要跟踪电网的频率、相位，相当于一个电流源。当然现在也有部分逆变器称有低压穿越能力，可以做PQ调节。离网逆变器相当于自己建立起一个独立的小电网，主要是控制自己的电压，就是一个电压源。并网逆变器不需要储能，但能量不可调控，光伏发多少就往网上送多少，根本就不管人家要不要。电网很不喜欢。离网一般需要储能，并不往网上送能量。电网无权干涉。

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