单相光伏并网逆变器

光伏并网逆变器功能作用

光伏并网逆变器的核心功能是将直流电（dc）转换为交流电（ac），以优化输入电压并提高效率。其工作原理是通过左侧电桥，通常采用18至20千赫兹的高频开关频率，对dc电压进行转换，这种操作过程被称为dc/ac转换。单相h桥是最常见的配置，但也可以选择三相或其他设计，以适应不同应用场景的需求。

在完成电压调节后，逆变器通过低通滤波器，进一步处理和净化输出的电压，以产生符合并网光伏发电系统要求的正弦交流电。这种电能可以直接并入电网，为家庭或商业用电提供清洁、高效的电力来源。

总的来说，光伏并网逆变器扮演着至关重要的角色，它不仅实现了直流电与交流电的转换，还确保了并网电力的质量和稳定性，为可再生能源的广泛应用提供了关键支持。

扩展资料

我国光伏发电系统主要是直流系统，即将太阳电池发出的电能给蓄电池充电，而蓄电池直接给负载供电，如我国西北地区使用较多的太阳能户用照明系统以及远离电网的微波站供电系统均为直流系统。此类系统结构简单，成本低廉，但由于负载直流电压的不同（如12V、24V、48V等），很难实现系统的标准化和兼容性，特别是民用电力，由于大多为交流负载，以直流电力供电的光伏电源很难作为商品进入市场。

heric拓扑的优势,为什么单项光伏逆变器通常选用heric拓扑?

非隔离型单相并网逆变器在小功率光伏发电系统中广泛应用，因其体积小、效率高等特点。然而，在并网系统中，由于缺少变压器，光伏电池板与电网间存在多处分布电容，功率器件在高频开关时会导致共模电流的产生。为了保障人员和设备安全，必须对地漏电流进行有效抑制。针对此问题，常见的优化策略有两种：一是采用H桥拓扑并结合双极性PWM调制，可以有效抑制共模电流，但存在开关损耗较大及输出电压幅值跳变的问题；二是提出H5、H6等改进型拓扑，分别在效率与共模电流抑制之间寻求平衡，但它们在成本或效率上存在局限。Heribert Schmidt等学者提出了一种新颖的拓扑结构，即Heric拓扑，仅需增加两个功率器件，即可实现输出共模电压的相对稳定，同时提高整体效率，从而被广泛应用在单相并网逆变器中。

Heric电路通过增加T5/D5与T6/D6两个功率器件，滤波电感在续流过程中提供了双向电流通路，从而控制输出共模电压相对稳定。这种拓扑结构下，功率因数为1时，T5与T6在工频下进行开关操作，正半周期T1与T4进行高频开关，关断时通过T6与D5进行续流，负半周期则同理。T2、T3与T5、D6进行换流，保证逆变器AC端口的共模电压输出相对稳定，基本维持在VDC/2。

在Heric电路需要向电网注入无功电流时，T5、T6则需要在输出电压电流反向区间内分别进行高频开关，以适应输出滞后无功电流的情形。例如，当输出电压V大于0而电流I小于0（规定电流流出H桥为正）时，T1-T4均关断，T5导通，电感电流通过T5与D6进行续流，T5关断时电感电流通过D1与D4流通。同样地，当输出电压V小于0而电流I大于0时，T6、D5与D2、D3进行换流。

在单相户用光伏逆变器的应用中，追求小体积和低噪音是产品设计的关键目标之一，这不仅降低了设备的安装要求，也为用户在运行期间提供了更加宁静的环境。因此，较高的开关频率是功率半导体器件的重要需求之一，而更高的效率和更好的可靠性则是产品设计中不可或缺的特性，有助于为客户提供长期稳定的经济效益。在单相光伏应用中，电网电压通常为220/230VAC，逆变器的母线电压在350-400VDC左右，因此，适合应用高效高速的650V IGBT，以满足这些场景中的需求。

英飞凌新一代650V TRENCHSTOP™ IGBT7 H7产品采用最新的微沟槽栅技术，相比前代产品整体损耗可减少39%，同时配备新一代全电流的发射极控制EC7续流二极管，具有更好的EMI表现。此外，该器件还具备出色的防潮性能，可在恶劣环境中可靠运行，且已通过JEDEC 47/20/22的相关测试，特别是HV-H3TRB测试，符合工业应用标准，非常适合户外应用的户用单相光储逆变器。

对于5kW、8kW至10kW功率等级的Heric单相光伏逆变器，可选用相应的IKWH40N65EH7和IKWH75N65EH7产品，DC-AC级转换效率均可达到98.5%，而T5/T6、D5/D6的损耗较小。在成本优化方面，根据具体需求考虑选择合适大小的器件。此外，英飞凌还提供了一站式的解决方案，包括驱动IC（如EiceDRIVER™ X3 Compact、2EDi family双通道隔离驱动系列）、微控制器产品（如XMC™、PSoC™系列）、以及用于测量和控制的XENSIV™系列电流传感器和AIROC™系列蓝牙wifi产品，以满足不同应用需求。

光伏逆变器牌子哪个比较好 10大光伏逆变器品牌名单（maigoo）

光伏逆变器品牌选择指南

在挑选合适的光伏逆变器时，您可能会遇到多种选择。以下十大品牌将为您提供一些参考：华为HUAWEI、阳光电源SUNGROW、古瑞瓦特Growatt、固德威GOODWE、锦浪Ginlong、上能电气SINENG、首航新能源、爱士惟AISWEI、特变电工TBEA、科华技术KELONG。这些品牌在业内拥有良好口碑和高知名度，提供从家庭到电站的智能光伏解决方案，以及储能和用户侧智慧能源管理。

华为HUAWEI推出的智能光伏解决方案，包括各类智能能源控制器、智能光伏控制器、智能组件控制器、智能组串式储能系统等，产品覆盖家庭、行业、电站等多个场景。

阳光电源SUNGROW作为一家专注于新能源的高新技术企业，其光伏逆变器通过多家国际认证机构的认证，销往全球多个国家和地区。

古瑞瓦特Growatt专注于研发和制造太阳能并网、离网、储能逆变器及智慧能源管理解决方案，产品覆盖户用、商用、扶贫、大型地面电站及储能电站场景。

固德威GOODWE提供从0.7-250kW功率段的光伏逆变器，适用于户用、扶贫、工商业及大型电站需求，形成大规模产业集群。

锦浪Ginlong作为全球较大的组串式并网逆变器制造商，拥有国内外授权专利和首创技术，产品销往全球多个国家和地区。

上能电气SINENG深耕电力电子领域，提供光伏并网逆变、储能双向变流、电能质量治理等解决方案和系统集成。

首航新能源专注于逆变器产品的研发、生产与服务，提供储能逆变器、单相光伏并网逆变器、三相光伏并网逆变器及系统配套产品。

爱士惟AISWEI是一家专注于光伏并网逆变器、储能逆变器、智能充电桩及智慧能源管理系统的新能源高新技术企业。

特变电工TBEA作为全球能源事业的服务商，构建了变压器、电线电缆、高压开关、配套组件及电力总承包业务板块，服务遍布全球多个国家和地区。

科华技术KELONG提供数据中心、高端电源、清洁能源综合解决方案，服务全球100多个国家和地区。

Maigoo网提供行业品牌排行榜，为您的选择提供更多参考。

光伏逆变器百科光伏逆变器工作原理 光伏逆变器的作用

随着光伏市场蓬勃发展，光伏企业如雨后春笋般涌现。光伏逆变器在太阳能发电中扮演着关键角色，不同品牌的产品发电效果和用户体验差异显著。选择合适的光伏逆变器对电站运营至关重要。首先需理解其工作原理与作用。

逆变器用于将直流电力转换成交流电力，主要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。并网逆变器又可分为变压器型和无变压器型。

逆变器由半导体器件组成，用于将太阳电池的直流电压升压并转换为交流电压。升压回路负责升压，逆变桥式回路则将升压后的直流电压转换为交流电压。逆变器通过开关元件的开-关控制实现直流到交流的转换。为使输出波形更实用，逆变器采用高频脉宽调制（SPWM），通过调整脉冲宽度形成拟正弦波，再通过滤波器转换为正弦波。

逆变器具有最大功率跟踪功能，确保太阳能电池板在不同光照条件下的最大输出功率。防单独运行功能保障电网安全。自动运行和停机功能根据太阳辐射强度自动启动和停止。

选择逆变器时需考虑功率大小。电站容量根据土地或屋顶面积计算，避免阴影遮挡。考察逆变器的MPPT和输入路数，路数多发电量更高。逆变器的发电能力取决于散热、元器件性能和故障率。保护功能包括输入过压欠压保护、过流保护、短路保护、过热保护、防雷击保护等。并网保护包括输出过压、过流、过频、欠频保护以及防孤岛效应保护。

逆变器的散热方式有强制风冷、自然冷却和水冷。目前家用单相逆变器多采用强制风冷。逆变器的超配能力与其输入路数及最大直流输入功率有关。正规品牌一般预留1.1倍超配余量。售后服务包括5年质保，部分项目要求6年或8年质保。逆变器故障响应速度直接影响电站发电量。

光伏逆变器广泛应用于太阳能发电行业，技术水平依赖电力电子器件、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的发展。微型逆变器适用于幕墙、窗台、小型屋面等。

逆变器故障排查包括绝缘阻抗低、母线电压低、漏电流故障、直流过压保护等问题。直流过压保护需考虑组件开路电压和工作电压。逆变器开机无响应需检查接线是否正确，避免接反。电网故障需检查并网线路和缺相电路。

PLECS应用范例（66）：带部分阴影的单相光伏逆变器（Single-Phase PV Inverter with Partial Shading）

本演示展示了单相并网太阳能电池板系统，包含升压前端与单相逆变器后端。系统旨在在其最大功率点（MPP）下操作太阳能电池板，实现了最大功率点跟踪（MPPT）算法，以提升部分阴影条件下的性能。逆变器通过外部电压回路控制直流链路电压，并保持单位功率因数。

光伏系统模型采用文[1]中提出的等效单二极管模型，计算电流的方程包括光入射电流、反向饱和电流、端子电压、等效串联电阻、热电压与二极管理想因子。模型包含一个低通滤波器，以中断代数回路，过滤器时间常数设定为1e−6秒。光伏组件由三个串联的子串组成，每个子串都设有一个旁路二极管。在部分着色情况下，每个子串的辐照度不均匀，减小了着色子串产生的电流幅值。旁路二极管允许阴影与非阴影子串产生的电流之差流过，避免阴影单元中的反向电流与功耗。

该模型对应于三个并联的KC200GT太阳能模块阵列，每个模块中有54个串联的太阳能电池。光伏机组参数根据[1]中的表1选择。升压转换器的控制旨在在MPP处操作太阳能电池板，实现最大功率点跟踪算法，包括扰动与观测（P&O）与增量电导（INC）算法。直流/交流变流器的控制结构包括三个嵌套回路：MPP控制器、电压控制器与电流控制器。

升压变换器的输出连接至单相电压源逆变器（VSI）的直流侧。VSI通过外部电压环与内部电流环的嵌套控制方案调节，外部电压回路控制直流链路电压并保持所需水平。同步帧调节器计算所需αβ电压矢量设定点，生成调制器的调制指数，用于单极调制器生成VSI的开关信号。

仿真演示了在最大功率点运行的并网太阳能逆变器的操作。控制系统在PLL锁定后启用，基准电压变化导致太阳能电池板产生的功率上升至最大值。部分着色条件下，控制器快速达到全局最大功率点。电网侧控制器将直流链路电容器电压保持在400 VDC，保持单位功率因数，并将太阳能电池板产生的电力输送到电网。

仿真结果展示了系统在不同条件下的运行表现，包括无部分阴影与部分阴影情况下的电网侧电压、电流与功率。电网分析仪子系统用于计算总有功功率、视在功率与功率因数，其计算默认被禁用以减少计算时间，可通过子系统配置启用。

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