组串式光伏逆变器原理



光伏漫谈4- 逆变器拓扑结构

光伏逆变器作为光伏发电的核心设备，其拓扑结构主要包括以下几种：

工频隔离逆变器：

结构：采用工频50Hz变压器实现功率传输，由整流桥、滤波和工频变压器组成。特点：结构相对简单，但受限于体积较大的变压器，实际应用中较少使用。

高频隔离逆变器：

应用：在微型逆变器中较为常见，需要交流与直流侧隔离以保障人体安全。结构：采用高频隔离，显著减小体积。常用拓扑：包括昱能的250W微型逆变器、禾迈MI700的交错反激拓扑以及不含直流母线串联谐振的拓扑。差异：前两种拓扑在高压电容使用、控制复杂度和效率上有所差异；后者无需高压电容，但需要增加低压大电容，控制简单，适合小功率应用。

非隔离逆变器：

原理：通过直接将光伏输入升压至工频信号，实现组串式逆变。特点：相比隔离型逆变器，效率更高、成本更低，但存在零点偏移、直流分量等问题。解决方案：采用交流或直流旁路方式隔断DC分量，专利H5技术通过5个开关管实现了直流旁路逆变器，通过交替控制实现完整的正弦输出。

组串式逆变器NPC拓扑：

类型：包括I型NPC结构和ANPC结构。特点：效率高、谐波小。差异：I型NPC结构正负半周期由不同的IGBT承担开关损耗；ANPC结构通过在每个IGBT旁并联IGBT来平衡内外管之间的损耗。T型三电平拓扑：通过减少开关损耗提高效率，但需要IGBT耐压达到母线电压的两倍，适用于低压系统或高压功率管应用。

总结：光伏逆变器的拓扑结构多种多样，每种结构都有其独特的特点和适用场景。随着功率器件特性和耐压的提升，以及学术研究的深入，未来将有更多创新的逆变器拓扑结构出现，进一步提升应用效率、降低体积和成本。

华为光伏逆变器：组串逆变器是怎么样的？

华为的组串式逆变器采用了模块化设计，这意味着每个光伏串都有一个对应的逆变器，这使得直流端具有了最大功率跟踪功能。交流端则是并联并网，这种设计的优点在于它不受组串间模块差异和阴影遮挡的影响，同时还能减少光伏电池组件的最佳工作点与逆变器不匹配的情况，从而最大限度地增加发电量。

华为组串式逆变器的MPPT电压范围较宽，一般在250-800V之间，这使得组件配置更加灵活。即使是在阴雨天或雾气多的地区，也能延长发电时间，提高发电效率。

此外，华为组串式并网逆变器的体积小巧，重量轻便，因此搬运和安装都非常便捷。不需要专业工具和设备，也不需要专门的配电室，这在各种应用中都能够简化施工过程，减少占地面积。

这种逆变器采用了直流线路连接的方式，不需要直流汇流箱和直流配电柜等额外设备，进一步简化了系统结构。

华为组串式逆变器还具有低自耗电、故障影响小、更换维护方便等优势，使得整个系统的运行更加高效、稳定。

综上所述，华为的组串式逆变器在设计上充分考虑了实际应用中的各种需求，不仅提高了发电效率，还极大地简化了安装和维护过程。

到底什么是组串式逆变器？

组串式逆变器是一种逆变器类型，主要应用于光伏电站中，其主要功能是将光伏组件产生的直流电转换为交流电。

组串式逆变器的详细解释如下：

1. 基本定义：

组串式逆变器，也被称为字符串逆变器或分布式逆变器，是光伏系统中的关键设备之一。它直接安装在光伏组件的支架附近或组件的直流侧，将单个或多个光伏组件产生的直流电转换为符合电网要求的交流电。

2. 工作原理：

组串式逆变器的主要工作原理基于电力电子转换技术。当光伏组件产生的直流电经过逆变器时，逆变器通过内部的电路转换，将直流电转换为交流电。这种转换过程通常包括最大功率点跟踪技术，以确保光伏组件始终在最大功率点运行。

3. 特点与优势：

组串式逆变器具有许多优势，包括适用于小型和大型光伏系统、易于安装和维护、响应速度快等。此外，由于其对每个光伏组件或组件串进行单独的监控和控制，因此可以提供更高的效率和可靠性。此外，组串式逆变器还可以根据环境条件调整其工作状态，从而进一步提高系统的整体性能。

总的来说，组串式逆变器是光伏系统中不可或缺的一部分，其高效、可靠的工作方式确保了光伏电站的稳定运行和高效发电。

光伏逆变器的工作原理是什么？

光伏逆变器是太阳能发电系统的核心部件，其主要功能是将太阳能电池产生的直流电转换为交流电，供电网使用或直接为负载供电。光伏逆变器通常由逻辑控制电路、滤波电路和逆变电路组成，其中逆变电路是整个系统的核心。当太阳能电池产生的直流电进入逆变电路后，电路会将直流电转换为交流电，并通过整流和滤波，将不规则的交流电整流为正弦波交流电，最后通过输出端的滤波电路滤除高频干扰信号，最终将电能安全、稳定地输送出去。

在逆变器的分类中，集中式逆变器曾经占据市场主导地位，但近年来随着技术的不断进步和成本的下降，组串式逆变器市场占比不断提高。组串式逆变器在中东部地区应用逐步展开，特别是在分布式应用领域，其市场占比进一步提升。此外，美国户用光伏市场作为全球逆变器市场的塔尖，特点是高定价和高标准。由于美国的民用电价相对较高，同时对户用系统安全性要求严格，使得美国电气制造商协会（NEC）出台新标准要求光伏系统具备组件级别关断的能力。在这种环境下，SolarEdge和Enphase等企业通过优化器和微型逆变器系统满足了这些要求，从而占据了市场主导地位。

随着市场的发展，全球逆变器市场集中度持续提升，2019年CR5接近50%，其中华为和阳光电源占据了市场榜首，国内厂商上能电气和锦浪科技也分别占据了市场排名的第6名和第10名。然而，不同细分市场的产品单价差异悬殊，从销售金额来看，SolarEdge和华为以16%的市场份额并列榜首，阳光电源仅以8%市场份额位列全球第4。

随着分布式发电系统的占比逐年上升，组串式逆变器在全球逆变器市场份额逐步增长至50%左右，而集中式逆变器市场份额受到一定挤压，缓慢下滑。微型逆变器市场份额保持稳步增长。中国主要逆变器企业如华为、阳光电源、锦浪科技、固德威等均布局组串式逆变器，并提供户用解决方案。禾迈、昱能则专注于微型逆变器领域。上能电气和特变电工则主要服务于大型电力工程，下游客户以大型国有企业和大型民营企业为主。

行业集中度的提升反映了市场对优质产品的认可和对技术进步的追求。随着技术的不断进步和成本的持续下降，逆变器行业将面临更多机遇和挑战，行业参与者需不断创新，以适应市场的快速变化和发展需求。

组串式逆变器是什么

组串式逆变器是一种用于光伏电站的电力转换设备。

组串式逆变器是光伏电站中的重要组成部分，它负责将光伏组件产生的直流电转换为交流电，以便能够接入电网进行供电。相较于其他类型的逆变器，组串式逆变器具有其独特的特点和应用场景。

首先，组串式逆变器的最大特点是其模块化设计。这种逆变器采用多个模块化单元组合而成，每个单元都可以独立工作，并在高功率需求时并行运行。这种设计使得组串式逆变器能够适应大规模光伏电站的需求，通过灵活的扩展来实现高效的电力转换。

其次，组串式逆变器适用于分布式光伏电站。由于其结构紧凑、易于安装和维护，组串式逆变器在分布式光伏电站中得到广泛应用。它能够连接多个光伏组件的串联阵列，将产生的直流电转换为适合电网接入的交流电。此外，组串式逆变器还具有高度的可靠性和稳定性，能够保证光伏电站的长期稳定运行。

最后，组串式逆变器还具有优秀的性能表现。它具有较高的转换效率和较低的故障率，能够有效地提高光伏电站的整体运行效率。同时，组串式逆变器还能够实时监测光伏组件的工作状态，并通过智能控制系统进行自动调整和优化，以确保光伏电站的高效运行。

总的来说，组串式逆变器是一种用于光伏电站的电力转换设备，具有模块化设计、适用于分布式光伏电站、以及优秀的性能表现等特点。它通过转换直流电为交流电，为光伏电站的电力输出和电网接入提供了重要的支持。

光伏组串逆变器是怎样把直流电变成交流电的？

并网式光伏发电系统是将太阳能电池阵列输出的直流电转化为与电网电压同幅、同频、同相的交流电，并实现与电网连接并同步向电网输送电能。系统包括太阳能电池阵列、DC/DC变换器、DC/AC并网同步正弦波逆变器而把直流电变压交流电的是并网同步正弦波逆变器，逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220V，50Hz正弦波）。它由逆变桥(大功率开关管)、控制逻辑(芯片)和滤波电路组成。

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