逆变器并网算法

分布式光伏逆变器怎么样选？

怎样选择分布式光伏逆变器？首先，从分布式光伏的应用场景出发来匹配逆变器。家庭屋顶或者庭院，装机容量小，一般选择单相或三相并网的组串式逆变器；屋顶面积过大时选择三相的逆变器。工商业屋顶，复杂的山地和大棚项目，针对朝向不规则，易发生局部遮挡情况，装机容量较大，低压或中压多种并网电压的场景，一般选择三相组串式逆变器。对于西北地区的大型地面和荒漠电站来说，建议使用集中箱式逆变器。

选择逆变器中的高效发电是关键。逆变器的转换效率和MPPT效率这两个指标，会影响逆变器的发电量，可延长发电时间，从而提高发电量。逆变器的转换效率，就是在最好的情况下的最佳表现。加权效率，是逆变器的综合表现。逆变器能够实现高效发电是综合体现，加权效率更具有制造意义。另一个关键指标是MPPT效率，有动态和静态两个战略。目前，静态MPPT效率的算法没有多大问题，大部分厂家都能够达到。关键是动态MPPT效率，在逆变器实际的工作环境中光照、温度等条件是不断变化的。

分布式光伏系统因为离用户侧距离近，安全可靠成为选择逆变器的重要因素。实现组串监控，能够对每一个组串进行精细化的监控，及时发现线路故障、组件故障、遮挡等问题，减少故障定位时间。逆变器有防护功能，要能够防火灾，如彩钢瓦屋顶和山地场景易发生火灾；能够防雷击，如屋顶和山地等场景易多发雷暴天气；要能够防PID和防触电，如渔光和农光互补场景经常有运维或工作的人员。逆变器的散热设计，电子器件寿命10℃法则：器件环境温度每升高10℃，寿命减少一半。要考虑逆变器的工艺设计和期间选型，有了好的设计，在进行大量的实验验证，像防水、防尘、高低温等都是非常有必要的。

选择逆变器要考虑电网友好性。逆变器在光伏系统中，是将光能转换成电能的重要工具，前面接的是光，后面接的是电网。逆变器电网友好性有三个指标，功率功率因数、电流谐波、直流分量。功率因数PF，正常情况下PF=1最理想，电流谐波THDi越小，越接近正弦，直流分量DCI，越小越理想。

智能运维针对不同的场景选择不同监控方案，有远程监控、在线客服、远程运维三种不运维方式。智能运维能够及时发现和解决问题，提高电站的运行效率。

并网逆变器是电压源还是电流源？谁给解答一下！

并网逆变器是电流源，而非电压源。因为逆变器作为发电设备，其功能在于将直流电转换为交流电，以供电网使用。电流源的关键特性在于其内阻无穷大，意味着输出电流完全由逆变器内部算法控制，而电压和频率则由连接的电网决定。在电流源的特性中，重要的一点是其不能开路，即电网不能发生故障。而逆变器的并联使用，正是基于电流源的这一特性。

相比之下，电压源的内阻为零，输出电压保持恒定不变。电压源的输出电流及其方向则取决于电压源与外电路（电网）之间的相互作用。电压源的限制是不能短路，确保了电网的安全稳定运行。对于并网逆变器的深入理解，建议咨询专业的逆变器制造商，例如古瑞瓦特，他们能提供详尽的技术解答。

简而言之，逆变器作为电流源，通过内部算法控制电流输出，而电压和频率由电网决定，确保了并网逆变器的高效稳定运行。对于相关技术的进一步了解，建议寻求专业的技术支持，以确保设备的正确使用与维护。

安装光伏电站逆变器应该如何选择？

假设是并网逆变器：并网光伏逆变器主要分高频变压器型、低频变压器型和无变压器型三大类，主要从安全性和效率两个层面来考虑变压器类型。并网光伏逆变器选型时应考虑的方面有：(1)容量匹配设计：并网系统设计中要求电池阵列与所接逆变器的功率容量相匹配，一般的设计思路是：组件标称功率×组件串联数×组件并联数=电池阵列功率。在容量设计中，并网逆变器的最大输入功率应近似等于电池阵列功率，已实现逆变器资源的最大化利用。(2)MPP电压范围与电池组电压匹配：根据太阳能电池的输出特性，电池组件存在功率最大输出点，并网逆变器具有在特点输入电压范围内自动追踪最大功率点的功能，因此电池阵列的输出电压应处于逆变器MPP电压范围以内。电池组件电压×组件串联数=电池阵列电压。一般的设计思路是电池阵列的标称电压近似等于并网逆变器MPP电压的中间值，这样可以达到MPPT的最佳效果。

光伏并网逆变器和独立逆变器在控制上有什么区别

独立逆变器的输出电压、相位、幅度和频率是在初始设定时确定的。这种逆变器通常被称为离网逆变器，它不依赖于电网，因此无需考虑电网的状态。

光伏并网逆变器则需要在并网发电前，首先检测电网电压的相位和频率，完成锁相操作。只有在锁相成功后，才能进行并网发电，将电力送入电网。

独立逆变器的工作模式主要依赖于内部预设的参数，而并网逆变器则需要实时监测电网状态，确保与电网同步。独立逆变器适合用于偏远地区或不具备电网接入条件的地方，而并网逆变器则适用于具备电网接入条件的场合，能够实现光伏电力的有效利用。

在实际应用中，独立逆变器和并网逆变器的控制策略各有特点。独立逆变器注重稳定性和可靠性，而并网逆变器则需要具备快速响应和精确控制的能力，以确保与电网的无缝连接。

独立逆变器的工作方式相对简单，主要依靠内部的控制算法来维持输出电压和频率的稳定。并网逆变器则需要具备更复杂的控制策略，包括锁相、并网控制以及电力调节等功能，以实现与电网的协调运行。

总体而言，独立逆变器和并网逆变器在控制策略上的差异主要体现在对电网状态的依赖程度以及实时性要求上。独立逆变器不考虑电网情况，而并网逆变器则需要实时监测电网状态，确保与电网的同步。

逆变器的并联均流技术是干什么用的

逆变器的并联均流技术主要用于确保多台逆变器在并联工作时，能够平均分担负载电流，从而维持整个系统的稳定性和高效性。

在电力系统中，有时需要多台逆变器并联运行以满足更大的功率需求。然而，如果没有适当的均流措施，各逆变器之间可能会因为电流分配不均而产生过载或轻载的情况。过载可能导致逆变器过热甚至损坏，而轻载则可能使逆变器运行效率低下，造成能源浪费。

并联均流技术通过实时监测和调整每台逆变器的输出电流，确保所有并联的逆变器都能按照预设的比例或相同的电流值进行输出。这通常涉及到复杂的控制算法和快速的电流反馈机制，以便在系统负载变化时能够迅速调整各逆变器的输出。

举个例子，假设有三台逆变器并联运行，每台逆变器的额定输出电流为100安培。如果没有并联均流技术，某台逆变器可能会因为负载不均衡而输出120安培的电流，而另两台则可能只输出80安培。这不仅增加了过载逆变器的损坏风险，还降低了整个系统的效率。而通过并联均流技术，可以确保每台逆变器都平均输出100安培的电流，从而保障系统的稳定性和高效性。

光伏并网逆变器如何提升转换效率？

提升转换效率的前提是要降低损耗。而IGBT的损耗是决定了能否提升转换效率的根本⌄因此可以通过降低IGBT的损耗来提升效率。但是需要注意，这种损耗的降低是有一定限制的，不能无限制的进行降低。适度的降低开关频率是提升转换效率的关键，避免盲目降低开关频率而导致出现电能质量下降的情况。

其次光伏并网逆变器的转换率需要降低变压器的损耗。变压器的损耗通常是来源于自身的铜铁损耗，能够降低这两方面的损耗，就能够有效提升逆变器的转换率。

此外，电抗器的损耗也是影响转换率的关键因素。在这个因素的基础上能够降低电抗器的感抗，就能够有效提升逆变器的转换效率。

详细可以咨询下古瑞瓦特，他们是专业的光伏逆变器厂家，可以给到更为专业全面的解答。

华为周涛：光储融合，全面智能，打造高质量清洁能源大基地

在2024年4月25日举办的东莞华为智能光伏设计研讨会上，华为数字能源电站智能光伏业务总裁周涛发表了题为“光储融合，全面智能，打造高质量清洁能源大基地”的主题演讲。周涛分享了华为在技术创新、解决方案创新以及成功项目实践等方面的新进展。演讲着重探讨了华为在五大技术方向上的持续创新，包括智能组串式逆变器、智能组串式储能、主动安全、并网能力及电站数字化，旨在为客户提供更多价值并推动行业健康发展。

为应对光伏产业的挑战，华为围绕“光储用网云”打造了智能光风储发电机解决方案。该方案采用智能组串式储能、智能光伏与储能控制器，以及智能电站控制器和智能能量管理系统，融合Grid Forming算法，实现了从电流源型控制到电压源型控制的转变，有效缓解了频率和电压波动，使光伏发电从跟随电网转变为支撑电网。这一创新解决方案为客户带来了更优的投资、智能运维、安全可靠、增强电网四大核心价值。

华为智能光风储发电机解决方案具有强大的性能，包括3倍10秒无功电流支撑、最大20秒时间常数的等效转动惯量、0.1-100Hz的宽频振荡抑制等特性，通过电压、频率、功角的稳定重构，使新能源系统能够等效甚至部分优于同步机组的控制方案。这一解决方案已在多个项目中得到应用，包括新疆哈密的全球首个百兆瓦时级智能组串式构网型储能电站项目，以及沙特红海新城项目，后者成为全球首个GWh级构网型技术应用项目。

在提升投资收益方面，华为300KW大功率智能组串式光伏逆变器具有行业最高的功率密度与最低的失效率，且能在各种工况下稳定运行不降额。该产品在全球市场表现出色，单品年出货量超过100GW，是行业内首款达成这一成就的逆变器产品，并在2023年德国慕尼黑的Intersolar展会上获得了Intersolar年度大奖。

华为智能光伏解决方案还强调了智能运维的重要性，通过数字化、智能化技术的加持，实现全生命周期的智能化管理，提升电站运维效率。例如，在雅砻江水电建设的全球最大的水光互补电站中，通过数字技术的应用，解决了电站在规划、建设、运维与运行期的挑战，实现了效率提升。

在安全可靠方面，华为提出了“四维安全”的理念与体系，全面构筑主动安全的防护堤坝，不仅关注光储设备安全，还考虑网络与信息安全、电力系统安全以及关键元器件与系统的供应安全。这一理念与体系为新型电力系统的安全运行提供了坚实保障。

华为致力于增强电网稳定性，投入根技术与解决方案的创新，通过并网算法升级为构网型算法，解决了新能源并网消纳和增强电网稳定的问题。华为与电网公司、电科院等机构的合作，完成了多项技术实证与应用，例如在中广核嘉兴9MW电站项目中完成业界首个分布式并网谐波测试，并通过中国电科院首个GB/T 29319-2012认证。

展望未来，华为将持续深耕技术创新，与设计院为代表的产业伙伴开展深度合作，共同打造新能源行业“新质生产力”，加速推进新型电力系统的建设。华为设计研讨会已成功举办十年，作为智能光伏电站设计交流的平台，它一直致力于加强行业间的技术交流与知识共享，探索新的设计理念与技术应用，促进了产业的健康发展。

光伏发电并网系统的构成

离网型光伏发电系统组成：

典型的光伏发电系统主要由光伏阵列、充放电控制器、储能装备或逆变器、负载等组成。其构成如图所示。

光照射到光伏阵列上，光能转变成电能，光伏阵列的输出电流由于受环境影响，因此是不稳定的，需要经过DC-DC转换器将其转变成稳定的电流后，才能加载到蓄电池上，对蓄电池充电，蓄电池再对负载供电。如果是并网售电，则不需要蓄电池，而是通过并网逆变器，将直流电流转换成交流电流，并到电网上进行出售。也就是说，离网型光伏发电系统必须使用到蓄电池储能，而并网型则不一定需要。

控制系统对光伏阵列的输出电压和电流进行实时采样，判断光伏发电系统是否工作在最大功率点上，然后根据跟踪算法，改变PWM信号的占空比，进而控制光伏阵列的输出电压使其工作点向最大功率点逼近。在蓄电池过充过放控制模块中，当蓄电池电压充电或放电到一定的设定值后，就会自动关闭或打开。

光伏阵列组件

光伏发电系统利用以光电效应原理制成的光伏阵列组件将太阳能直接转换为电能。光伏电池单体是用于光电转换的最小单元，一个单体产生的电压大约为0.45V，工作电流约为20~25mA/cm2，将光伏电池单体进行串、并联封装后，就成了光伏电池阵列组件。

当受到光线照射的太阳能电池接上负载时，光生电流流经负载，并在负载两端建立起端电压，这时太阳能电池的工作情况可以用下图所示的太阳能电池负载特性曲线来表示。它表明在确定的日照强度和温度下，光伏电池的输出电压和输出电流以及输出功率之间的关系，简称I-V特性和P-V特性。从图中可以看出，光伏发电系统的特性曲线具有强烈的非线性，既非恒压源也非恒流源。从其P-V特性曲线可以看出，在日照强度一定的前提下，其输出功率近似于一个开口向下的抛物线。该抛物线顶点对应的功率即为该日照强度下的P-V曲线的最大功率点，对应的电压称为最大功率点电压。为了提高光伏发电系统的转化效率，就必须使系统保持运行在P-V曲线最大功率点附近。

光伏电池阵列的几个重要技术参数：

1）短路电流（Isc）：在给定日照强度和温度下的最大输出电流。

2）开路电压（Voc）：在给定日照强度和温度下的最大输出电压。

3）最大功率点电流（Im）：在给定日照强度和温度下相应于最大功率点的电流。

4）最大功率点电压（Um）：在给定日照和温度下相应于最大功率点的电压。

5）最大功率点功率（Pm）：在给定日照和温度下太阳能电池阵列可能输出的最大功率。

DC-DC转换器

光伏电池板发出的电能是随着天气、温度、负载等变化而不断变化的直流电能，其发出的电能的质量和性能很差，很难直接供给负载使用。需要使用电力电子器件构成的转换器，也就是DC-DC转换器，将该电能进行适当的控制和变换，变成适合负载使用的电能供给负载或者电网。电力电子转换器的基本作用是把一个固定的电能转换成另一种形式的电能进行输出，从而满足不同负载的要求。它是光伏发电系统的关键组成成分，一般具备有几种功能：最大功率点追踪、蓄电池充电、PID自动控制、直流电的升压或降压以及逆变。

DC-DC转换器输出电压和输入电压的关系通过控制开关的通断时间来实现的，这个控制信号可以由PWM信号来完成。主要工作原理是保持通断周期（T）不变，调节开关的导通持续时间来控制电压。D为PWM信号的占空比。

根据输入和输出的不同形式，可将电力电子转换器分为四类，即AC-DC转换器、DC-AC转换器、DC-DC转换器和AC-AC转换器。在离网型光伏发电系统中采用的是DC-DC转换器。

DC-DC转换器，其工作原理是通过调节控制开关，将一种持续的直流电压转换成另一种（固定或可调）的直流电压，其中二极管起续流的作用，LC电路用来滤波。DC-DC转换电路可以分为很多种，从工作方式的角度来看，可以分为：升压式、降压式、升降压式和库克式等。

降压式转换器（BuckConverter）是一种输出电压等于或小于输入电压的单管非隔离直流转换器；升降压式变换器（Buck-BoostConverter）转换电路的主要架构由PWM控制器与一个变压器或两个独立电感组合而成，可产生稳定的输出电压。当输入电压高于目标电压时，转换电路进行降压；当输入电压下降至低于目标电压时，系统可以调整工作周期，使转换电路进行升压动作；而升压式转换器（BoostConverter）是输出电压高于输入电压的单管不隔离直流转换器，所用的电力电子器件及元件和Buck转换器相同，两者的区别仅仅是电路拓扑结构不同。

蓄电池

在独立运行的光伏发电系统中，储能装置是必不可少的。现在可选的储能方法有很多，如电容器储能、飞轮储能、超导储能等，但是从方便、可靠、价格等综合因素来考虑，大多数大中型的光伏发电系统都使用了免维护式的铅酸蓄电池作为系统的储能装置。

但选用铅酸蓄电池也有不足之处，它比较昂贵，初期投资能够占到整个发电系统的1/4到1/2，而蓄电池又是整个系统中较薄弱的环节，因此如果管理不当，会使蓄电池提前失效，增加整个系统的运营成本。

光伏控制模块

光伏控制模块以单片机为控制中心，为蓄电池提供最佳的充电电流和电压，快速、平稳、高效地为蓄电池充电。并在它充电过程中减少蓄电池的损耗，尽量延长蓄电池的使用寿命，同时保护蓄电池免受过充电和过放电的危害。如果用户使用的是直流负载，通过太阳能控制器可以为负载提供稳定的直流电（由于受天气等外界因素的影响，太阳电池阵列发出的直流电的电压和电流不是很稳定），同时也通过控制传感器电路（光控、声控等）来实现全自动开关灯功能。

单片机的主要工作是将电流采集电路和电压采集电路采集到的电流、电压进行运算比较，然后通过MPPT算法来调节PWM的占空比D，使光伏阵列组件工作在最大功率点处。

离网型逆变器

住宅用的离网型光伏发电系统因为部分负载是交流负载，因此还需要离网型逆变器，把光伏组件发出的直流电变成交流电给交流负载使用。光伏离网型逆变器与光伏并网型逆变器在主电路结构上没有较大区别，主要区别在光伏并网型逆变器需要考虑并网后与电网的运行安全。也就是同频;同相;抗孤岛等控制特殊情况的能力。而光伏离网型逆变器就不需要考虑这些因数。

为了提高离网型光伏发电系统的整体性能，保证电站的长期稳定运行，逆变器的性能指标非常重要。

离网型光伏发电系统的应用：

离网型光伏发电系统广泛应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等应用场所。

技术分享|三相并网逆变器PQ控制算法控制解析

在储能系统并网应用中，功率调节性能对参与电网管理至关重要。PQ控制算法因其高效性成为主流选择，其核心在于依据电网指令精确调节有功和无功功率输出。该算法首先计算d轴电流和q轴电流的参考值，再通过PI控制实现对功率的精准控制。

实验系统采用研旭的功率模块YXPHM-TP210b、SP2000控制器及YXPVS5K光伏电池阵列模拟器，构建了完整的储能逆变PQ控制系统。Simulink软件用于算法开发，YX-View2000上位机软件实时监控系统运行。

算法模型基于Id和Iq作为电网电流的d轴分量和q轴分量，Ugd和Ugq为电网电压的对应分量。通过公式计算有功和无功功率，当电网电压定向至d轴时，可简化计算过程。依据公式求得dq轴电流参考值，构建Simulink计算模型实现算法逻辑。

将PQ控制模块引入DC-AC模型，替换原直流电压PI控制模块，形成包含PQ有功无功功率控制的逆变系统。实验中，采用直流电源作为储能单元，设定输出电压为600V，电流过流限制15A。通过SP2000控制器运行Simulink模型，上位机View2000监控系统状态，实时显示电压电流波形。

实验结果表明，通过上位机界面设置功率输出，逆变器输出功率可从2000W调整至5000W。功率稳定在5000W时，直流电源输出电流与功率保持同步，验证了PQ控制算法的有效性和精准性。

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