家用逆变器选购漫谈



光伏漫谈3- 光伏优化与逆变设备

光伏优化与逆变设备主要包括集中式逆变器、组串式逆变器、集散式逆变器、微型逆变器以及光储充一体逆变器等。以下是关于这些设备的详细介绍：

集中式逆变器：

集中式逆变器在大型光伏发电系统中较为常见，它将多个光伏组件产生的直流电汇集后，统一进行DCAC转换。集中式逆变器具有成本较低、维护方便等优点，但可能在部分阴影遮挡或组件性能差异较大的情况下，影响整体发电效率。

组串式逆变器：

组串式逆变器可以针对每个光伏组串进行独立优化，从而提高整个光伏电站的发电效率。当单一组串出现问题时，其他组串仍可正常工作，便于维修和更换。组串式逆变器在分布式电站发电、工商业和户用储能设备中应用广泛，可根据发电等级灵活配置MPPT路数和三相逆变器功率值。

集散式逆变器：

集散式逆变器结合了集中式逆变器和组串式逆变器的优点，具有更高的灵活性和效率。它通过多个小型逆变器将光伏组件产生的直流电转换为交流电，再将这些交流电汇集后进行统一处理。

微型逆变器：

微型逆变器针对每个光伏组件进行独立的DCAC转换，实现了组件级的优化和保护。微型逆变器在阴影遮挡或组件性能差异较大的情况下，能够显著提高发电效率。但由于成本较高，目前主要应用于对发电效率要求较高的场合。

光储充一体逆变器：

光储充一体逆变器是一种集成了多路MPPT、光伏到电池单向DCDC、MPPT到交流单向逆变器和电池到交流双向逆变器的设备。它简化了安装过程，提高了系统的整体效率和可靠性。光储充一体逆变器在工商业和户用光伏系统中应用广泛，特别是在需要简化安装和提高系统灵活性的场合。

总结：光伏优化与逆变设备在光伏发电系统中起着至关重要的作用。随着技术的发展和成本的降低，这些设备将不断向更高效、更智能、更可靠的方向发展，为光伏发电系统的广泛应用提供有力支持。

光伏漫谈4- 逆变器拓扑结构

光伏逆变器作为光伏发电核心设备，其设计与应用根据不同功率需求与场景，采用的电路拓扑结构存在显著差异。主要拓扑结构包括工频隔离、高频隔离、非隔离以及特殊的组串式逆变器NPC拓扑等。

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

高频隔离逆变器在微型逆变器中较为常见，为了保障人体安全，需要在交流与直流侧隔离。此拓扑结构采用高频隔离，可显著减小体积。三种常用拓扑结构包括昱能的250W微型逆变器、禾迈MI-700的交错反激拓扑以及不含直流母线串联谐振的拓扑。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，后者则无需高压电容，但需要增加低压大电容，控制简单，适合小功率应用。

非隔离逆变器通过直接将光伏输入升压至工频信号，进而实现组串式逆变，相比隔离型，此类逆变器效率更高、成本更低，但存在零点偏移、直流分量等问题。为解决此类问题，可以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。

组串式逆变器中，NPC三电平逆变器因其效率高、谐波小而广受青睐。I型NPC结构正负半周期由不同的IGBT承担开关损耗，ANPC结构则通过在每个IGBT旁并联IGBT来平衡内（Q2和Q3）外（Q1和前）管之间的损耗。T型三电平拓扑则通过减少开关损耗，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。

随着功率器件特性和耐压的提升，某些拓扑结构的竞争力增强。同时，学术研究的深入与功率器件的变化将催生更多逆变器拓扑，进一步提升应用效率，降低体积和成本。技术发展将持续推动逆变器拓扑的创新与优化。

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