光伏太阳能逆变器

【光伏逆变器】什么是光伏逆变器 光伏逆变器原理和作用

光伏逆变器是一种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的设备，它能够反馈回商用输电系统或供离网的电网使用。光伏逆变器是光伏阵列系统中的重要组成部分，能够配合一般交流供电的设备使用。

逆变器可以分为独立型电源用和并网用两种类型。根据波形调制方式，逆变器可以分为方波逆变器、阶梯波逆变器、正弦波逆变器和组合式三相逆变器。并网系统使用的逆变器可以根据是否含有变压器分为变压器型逆变器和无变变压器型逆变器。

逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置，主要用于将直流电力转换为交流电力。它通常由升压回路和逆变桥式回路构成。升压回路将太阳电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压；而逆变桥式回路则将升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。逆变器主要由晶体管等开关元件构成，通过有规则地让开关元件重复开-关（ON-OFF），使直流输入变成交流输出。为了获得实用的逆变器输出波形，通常需要采用高频脉宽调制（SPWM），使靠近正弦波两端的电压宽度变窄，正弦波中央的电压宽度变宽，并在半周期内始终让开关元件按一定频率朝一方向动作，从而形成一个脉冲波列（拟正弦波）。然后，让脉冲波通过简单的滤波器形成正弦波。

逆变器的元器件构成包括电流传感器、电流互感器和电抗器等。电流传感器要求精度高、响应时间快，而且能够耐低温、高温等环境。国内许多厂家采用开环电流传感器来取代闭环电流传感器。电流互感器一般采用BRS系列，从几百到几千安不等，输出信号一般采用0-5安为标准。电抗器是逆变器中用于控制电流的元件。

逆变器具有自动运行和停机功能。早晨日出后，太阳辐射强度逐渐增强，太阳电池的输出也随之增大。当达到逆变器工作所需的输出功率后，逆变器即自动开始运行。进入运行后，逆变器会时时刻刻监视太阳电池组件的输出。只要太阳电池组件的输出功率大于逆变器工作所需的输出功率，逆变器就持续运行；直到日落停机，即使在阴雨天逆变器也能运行。当太阳电池组件输出变小，逆变器输出接近0时，逆变器便形成待机状态。

逆变器还具有最大功率跟踪控制功能。太阳能电池组件的输出受太阳辐射强度和组件自身温度（芯片温度）的影响而变化。此外，由于太阳能电池组件具有电压随电流增大而下降的特性，因此存在能获取最大功率的最佳工作点。太阳辐射强度的变化导致最佳工作点也在变化。始终让太阳能电池组件的工作点处于最大功率点，系统始终从太阳能电池组件获取最大功率输出，这就是最大功率跟踪控制。

在选购光伏逆变器时，首先需要考虑功率。一般根据系统的要求配置对应功率段的逆变器，逆变器的功率应该与太阳能电池方阵的最大功率匹配，一般选取光伏逆变器的额定输出功率与输入总功率相近左右，这样可以节约成本。

其次，需要关注逆变器的关键技术指标。选择合适的输入输出电压范围，确保产品的最优组合。逆变器的欧洲效率将直接影响到光伏发电系统的设计成本与发电效率。太阳电池方阵最大功率跟踪功能（MPPT）及其效率也非常重要。应选用具备基本保护功能的逆变器，如过流/短路保护、过功率保护，过温保护，防雷保护，孤岛保护等功能。逆变器输出电流波形畸变率（THD%）要低于4%。

逆变器需要通过严格的认证标准，以保证光伏电站的稳定、可靠、持续运行。它应具有销售目的地的安规认证、电磁兼容认证，及各国并网认证。以欧洲为例，安规认证包括EN62109-1，EN62109-2；电磁兼容认证包括EN61000-6-1,EN61000-6-2,EN61000-6-3,EN61000-6-4；并网认证包括VDE0126-1-1(德国)。

最后，建议购买市场上口碑不错的品牌。因为一般品牌形象好的公司，通常会在技术，以及维修服务上有较大的投资，能满足对客户的承诺。

太阳能逆变器太阳能逆变器的特点 太阳能逆变器的类型

一、太阳能逆变器的特点

集中逆变

集中逆变适用于大型光伏发电站(10kW及以上)，多组光伏组串并联至单一逆变器，功率大者采用三相IGBT模块，小功率则用场效应晶体管，利用DSP控制器提升电能质量，使之接近正弦波。其显著特点是高效、成本低，但光伏组串匹配和遮挡影响系统整体效率。最新技术通过空间矢量调制控制和新逆变器拓扑连接，提高部分负载下的效率。SolarMax集中逆变器支持监控每组光伏板，故障串可远程控制隔离，确保系统稳定。

组串逆变

组串逆变器是当前市场主流，每个光伏组串(1kW-5kW)通过独立逆变器，并联并网。不受模块差异和遮挡影响，增加发电量，系统成本和可靠性均降低。引入“主-从”概念，使系统在单串电能不足以驱动逆变器时，由多个组串共享负载，提高发电效率。最新概念将多个逆变器组成团队，进一步提升可靠性。

多组串逆变

多组串逆变结合集中逆变和组串逆变优点，适用于几千瓦光伏发电站。每个光伏组串具有独立的最大功率峰值跟踪和直流转换器，通过普通逆变器转换成交流并网。不同组件、尺寸和技术的光伏组串可连接同一逆变器，每组串在各自最大功率点工作，减少直流电缆长度和组串间损失。

组件逆变

组件逆变器将每个光伏组件与独立逆变器连接，每个组件具有单独的最大功率峰值跟踪。适用于50W至400W光伏电站，总效率低于组串逆变器。交流并联增加线路复杂性和维护难度。需解决电网并网问题，简单方法是通过普通交流插座，但需考虑电网安全标准。适用于玻璃幕墙。

二、分类

(1)普通型逆变器

直流12V或24V输入，交流220V、50Hz输出，功率从75W到5000W，部分型号具有交、直流转换即UPS功能。

(2)逆变/充电一体机

用户可使用各种电源为交流负载供电，有交流时逆变为负载供电或充电，无交流时用蓄电池供电。可与蓄电池、发电机、太阳能电池板和风力发电机等结合使用。

(3)邮电通信专用逆变器

提供高品质48V逆变器，产品质量好、可靠性高，模块式设计(模块为1KW)，具有N 1冗余功能，可扩充(功率从2KW到20KW)。

(4)航空、军队专用逆变器

输入28Vdc，输出26Vac、115Vac、230Vac，频率为50Hz、60Hz或400Hz，功率从30VA到3500VA。还有供航空专用的DC-DC转换器及变频器。

输出波形分类

(1)方波逆变器

(2)阶梯波逆变器

(3)正弦波逆变器

其它分类方式

1、按输出交流电能频率分类，可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。

2、按逆变器输出的相数分，可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。

3、按照逆变器输出电能的去向分，可分为有源逆变器和无源逆变器。

4、按逆变器主电路的形式分，可分为单端式逆变器、推挽式逆变器、半桥式逆变器和全桥式逆变器。

5、按逆变器主开关器件的类型分，可分为晶闸管逆变器、晶体管逆变器、场效应逆变器和绝缘栅双极晶体管(IGBT)逆变器等。又可将其归纳为“半控型”逆变器和“全控制”逆变器两大类。

6、按直流电源分，可分为电压源型逆变器(VSI)和电流源型逆变器(CSI)。

7、按逆变器控制方式分，可分为调频式(PFM)逆变器和调脉宽式(PWM)逆变器。

8、按逆变器开关电路工作方式分，可分为谐振式逆变器，定频硬开关式逆变器和定频软开关式逆变器。

9、按逆变器换流方式分，可分为负载换流式逆变器和自换流式逆变器。

光伏逆变器由哪些元件组成，以及其工作原理？

光伏逆变器是太阳能光伏系统中的核心设备，它承担着将光伏电池板产生的直流电转换为适用于家庭或工业用途的交流电的重要任务。该设备由以下关键元件构成：

1. 整流器（Rectifier）：这一部分的主要功能是将光伏电池板输出的直流电转换为稳定的直流电。通常采用二极管整流桥来实现这一转换。

2. 中间直流电容器（Intermediate DC Capacitor）：电容器用于储存电能，并平滑直流电压的波动，确保输出电压的稳定性。

3. 逆变器（Inverter）：逆变器是光伏逆变器的核心，它将中间直流电容器中的直流电转换为交流电。这一转换通过一系列的开关器件（通常是晶体管或功率MOSFET）来控制电流的方向和大小。

4. 输出滤波器（Output Filter）：滤波器的作用是减少逆变器输出交流电中的高频噪声，提供更高质量的交流电。

5. 控制电路（Control Circuit）：这一部分负责监控光伏电池板的输出情况，并根据实际情况调整逆变器的工作状态，以保证系统的高效运行。

光伏逆变器的工作原理可以简要描述如下：

直流输入（DC Input）：光伏逆变器接收来自光伏电池板的直流电输入。

整流（Rectification）：直流电通过整流器转换为可调节频率的直流电。

储存和平滑（Storage and Smoothing）：中间直流电容器储存电能，并平滑直流电压，为逆变环节提供稳定的直流电。

逆变（Inversion）：逆变器将中间直流电容器中的电能转换为交流电。这一过程通过控制开关器件的开关动作来完成，从而产生符合要求的交流电。

输出滤波（Output Filtering）：输出滤波器对逆变器产生的交流电进行处理，减少高频噪声，提供更干净的交流电输出。

控制（Control）：控制电路不断监控光伏电池板的输出情况，并根据需要调整逆变器的工作状态，以实现最高的能量转换效率。

太阳能光伏逆变器寿命多长？

太阳能光伏逆变器是光伏系统中至关重要的设备，它负责将太阳能电池板产生的直流电转化为交流电，其长期性能直接影响系统的稳定性和经济效益。通常，逆变器的预期使用寿命为25年以上。

然而，在实际使用中，元器件的老化可能会缩短其寿命。因此，逆变器的质量保障至关重要。一些小品牌为了降低成本，可能选择元器件质量良莠不齐，这无疑对逆变器的可靠性构成威胁。相反，奥太品牌的逆变器采用来自国外大品牌的元器件，以其稳定、安全和可靠性能，成为值得推荐的选择。

逆变器的寿命不仅取决于设计，还受使用环境和维护保养的影响。逆变器在恶劣条件下长期工作，其使用寿命会明显减少。因此，正确的使用和维护是延长逆变器寿命的关键。

总的来说，太阳能光伏逆变器的寿命是由多重因素决定的，包括设计寿命、元器件质量、使用环境和维护保养。在选择逆变器时，务必优先考虑品牌信誉、性能稳定，并注重日常的维护保养，这样可以有效延长逆变器的使用寿命，提升光伏系统的可靠性并节省经济成本。

什么是光伏逆变器？

1. 光伏逆变器是一种设备，它将光伏太阳能板产生的直流电转换为交流电。

2. 这种转换使得电力可以被送回商用电网，或者在离网情况下直接使用。

3. 光伏逆变器采用最大功率点追踪技术，以从太阳能板中提取尽可能多的功率。

4. 由于太阳能电池的效率受太阳辐射、温度和电阻等因素的非线性影响，最大功率点追踪技术确保在不同环境下都能获取最大功率。

5. 该技术通过调整太阳能模组的负载电阻，在电流-电压曲线上找到最大功率点。

什么是光伏逆变器

1. 光伏逆变器定义

光伏逆变器是一种电力转换设备，它将光伏发电系统产生的直流电转换为交流电，以便于并入电网或供离网系统使用。这种设备确保了太阳能电力可以与传统的交流电力系统兼容。

2. 类型与分类

根据用途，逆变器分为独立供电系统和并网系统用两种。按照输出波形，它们可以分为方波、阶梯波、正弦波逆变器和组合式三相逆变器。并网逆变器根据是否包含变压器分为两类：带变压器和无变压器型。

3. 结构与原理

逆变器由半导体器件构成，主要用于将直流电转换为交流电。它由升压回路和逆变桥式回路组成。升压回路将太阳能电池的电压提升至所需水平；逆变桥式回路将直流电压转换为交流电压。晶体管等开关元件通过规律性的开关动作实现这一过程。高频脉宽调制（SPWM）技术用于改善输出波形，使其更接近正弦波。

4. 元器件构成

逆变器的关键元件包括电流传感器、电流互感器和电抗器。电流传感器需要高精度和快速响应，而电流互感器用于测量较大范围的电流。电抗器用于调节电流和电压。

5. 功能

光伏逆变器具有自动运行和停机功能，能够根据太阳能电池组件的输出自动调节。最大功率跟踪控制（MPPT）功能确保系统始终在最大功率点运行，从而最大化太阳能电池的输出。

6. 选购指南

选购光伏逆变器时，需考虑功率、关键技术指标、认证标准和品牌服务。功率应与太阳能电池方阵的最大功率相匹配。关键指标包括输入输出电压范围、效率、MPPT功能及其效率、保护功能和输出电流波形畸变率。认证标准确保设备符合销售目的地的安全、电磁兼容和并网要求。选择知名品牌可以确保技术支持和售后服务。

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