光伏发电改逆变器



光伏发电逆变器容配比多大合适？

1. 在选择光伏电站的逆变器时，正确匹配是关键。电站设计容量为A(MW)时，可通过计算电池板扩容到B(MW)时的投资性价比来确定最佳容配比，即K=B/A。

2. 当逆变器负载超过其标称功率的100％、105％、110％时，最优容量配比分别为1.05、1.1、1.15。在电站设计时，应考虑这一最佳容配比。

3. 光伏电站的最优容量配置比还受到多种因素的影响，包括太阳能光照资源、电站效率、逆变器发电能力、电站综合单价和光伏组件单价等。

4. 用户和系统安装商在安装光伏电站时，如果能够考虑到这一容配比，将显著提高发电量。

5. 国家发展和改革委员会能源研究所研究员王斯成呼吁对“光伏-逆变器容配比”进行调整。

6. 根据《GB50797-2012：光伏发电站设计规范》，逆变器的配置容量应与光伏方阵的安装容量相匹配，确保逆变器允许的最大直流输入功率不小于光伏方阵的实际最大直流输出功率。

7. 在国际上，光伏发电系统的交流容量通常定义为光伏系统额定输出或合同约定的最大功率，单位为MW。

8. 国内标准在光伏电站的功率比方面还处于发展阶段。光伏电站通常设计成高光伏-逆变器功率比以降低度电成本。

9. 适度提高光伏-逆变器容配比是光伏系统设计的重要技术创新，自2012年以来被光伏界普遍接受。例如，美国FirstSolar的光电站容配比通常选在1.4：1.0。

10. 基于平均神改化度电成本最低的原则，最优的光伏-逆变器容配比均大于1:1。因此，适当提升光伏组件容量（也称组件超配）有助于提升系统整体效益。

11. 目前，许多电站采用组件超配的方法来提高逆变器的运行效率和电站收益。

光伏系统的逆变器的作用是什么？

光伏系统的逆变器的作用主要包括以下几点：

直流电转换为交流电：逆变器将光伏电池产生的直流电转换为适用于家庭和商业设施的交流电，以满足日常用电需求。

确保电能符合电网标准：逆变器通过控制电压和频率，确保输出的电能符合电网标准。同时，它监测电网状态，维持光伏系统与电网连接的稳定性。

最大化发电效率：逆变器能够跟踪功率点，确保光伏电池的电能转化效率更高，从而使更多电能转化为电网所需。

提高系统安全性：逆变器监测电流和电压，防止故障或异常情况发生。一旦检测到问题，逆变器将自动停止运行，从而避免意外事故的发生。

综上所述，逆变器在光伏系统中扮演着至关重要的角色，不仅确保了电能的高效利用，还保障了系统的稳定性和安全性。

家里安了并网光伏发电，想把逆变器的输出端接上一个电闸自己偶尔用用

理论上是可以的，不过如果仅仅是光伏发电后接逆变器直接供电可能会由于输出功率不稳定而烧坏用电器的。通常逆变器的输入电压为12V、24V、36V、48V也有其他输入电压的型号，而输出电压一般多为220V，当然也有其他型号的可以输出不同需要的电压。逆变器的价格和好坏主要是下面参数决定的：输出功率、转换效率、输出波形质量。只要比较一下这些参数就知道这款逆变器质量如何了。逆变器是一种常用设备，只要是属于常用型号，一般在电气维修点以及几乎所有的电子市场都会有售的，而且只要是技术还可以的电气维修店都是可以维修的，电子市场就更可以维修了。如果是非常用型号或者功率很大的情况下就只能去电子市场或者网上定制了。逆变器是把直流电能转换为交流电能（一般情况下为220V,50Hz的正弦波）的设备。它与整流器的作用相反，整流器是将交流电能转换为直流电能。逆变器由逆变桥、控制单元和滤波电路组成。广泛应用于空调、电动工具、电脑、电视、洗衣机、冰箱，、按摩器等电器中。

逆变器在选择和使用时必须注意以下几点：

1）直流电压一定要匹配；

每台逆变器都有标称电压，如12V，24V等，

要求选择蓄电池电压必须与逆变器标称直流输入电压一致。如12V逆变器必须选择12V蓄电池。

2）逆变器输出功率必须大于用电器的最大功率；

尤其是一些启动能量需求较大的设备，如电机、空调等，需要额外留有功率裕量。

3）正负极必须接线正确

逆变器接入的直流电压标有正负极。一般情况下红色为正极（+），黑色为负极（—），蓄电池上也同样标有正负极，红色为正极（+），黑色为负极（—），连接时必须正接正（红接红），负接负（黑接黑）。连接线线径必须足够粗，并且应尽可能减少连接线的长度。

4）充电过程与逆变过程不能同时进行，以避免损坏设备，造成故障。

5）逆变器外壳应正确接地，以避免因漏电造成人身伤害。

6）为避免电击伤害，严禁非专业人员拆卸、维修、改装逆变器。

光伏发电如何选择逆变器？

最好用3000W的逆变器，本身空载用电不多，还能可靠的、放心的工作。

负载分电热负载和电动负载两类。标1000W的电热负载消耗功率就是1000W，而标1000W的电动负载消耗功率却是1300W左右，这是因为所标的1000W是输出的机械功率，是扭矩与转速的乘积除以常数9550（9550=60（秒）乘以1000（千瓦）除以2π（圆周做功）），实际耗电是电压与电流的乘积再乘功率因数（电流落后于电压相位角的余弦值），这本来就不是一回事。所有电动机都有一个效率问题，也就是不可能全部电能都变成机械能。一般的讲，电动机质量越好，效率越高。全铜线电机就比铝线电机效率高，定子和转子之间的间隙越小效率越高。用无氧铜绕成的电机比普通铜效率高，硅钢片的质量也有很大关系。总之，电动机发热越少，效率越高。

起动的时候电流甚至达到正常工作电流的5至7倍。电动负载最好用5000W逆变器。

2-12. 如何设计离网太阳能供电系统

答：

首先要明确使用要求：

一、先计算负载容量

1.照明用负载容量，2.动力用负载容量，3.加热用负载容量。负载容量就是所有用电器具的电功率乘以用电时间的全部乘积之和。

例如：1.照明灯5盏，3盏7瓦的，两盏15瓦的，合计51瓦，每天17点到23点照明6小时。

计算：51瓦×6小时=306瓦时=0.306千瓦时（1千瓦时=1度电=1000瓦时）。

2.冰箱1台，功率100瓦，24小时间歇工作，每日耗电1.5度。

3. 42寸LED电视机1台，耗电70瓦，每天5小时，日耗电0.35度。

4. 台式电脑一台，耗电150瓦，每天6小时，日耗电0.9度。

四项合计每日总耗电量：0.306千瓦时+1.5千瓦时+0.35千瓦时+0.9千瓦时=3.056千瓦时，大约每天3个字，也就是3度电。

二、计算太阳能电池板（光伏板）

每块光伏板参数：尺寸：1.95m×1m=1.95平米，功率：360瓦，开路电压：45伏，工作电压：37伏，工作电流：9.19安培。

可选用4块，总功率：1440瓦，每小时可发电1.44度，按（冬天）每天四小时，每天可发电5.76度，可完全满足日耗3度的用电量。安装时两块并联，再串联。开路电压：90伏，工作电压：74伏，工作电流：18.38安培。

三、计算电瓶（铅酸蓄电池）

可选用6块12伏100安时的蓄电池串联使用，总电压72伏，容量100安时。总储电量7200瓦时，也就是7.2度（千瓦时）。

由于蓄电池容量原因，如果是天天晴天，每日光伏板发的电负荷用不完，多余的还能充入蓄电池，用电当然没有任何问题，第二天、第三天阴天，也没有问题，但是第四天再连阴天，蓄电池的电将耗尽！蓄电池的电耗尽后，如果一周得不到充电，蓄电池将永久性损坏！此时，必须将蓄电池运到通电的地方去充电。充足后运回来还可以用两天。

若想阴天多用几天，就要成组地增加蓄电池，一组6块，两组12块就能用4天，三组18块就能用一周了。

再一个办法就是少用电，例如电视换17寸，耗电20瓦左右，电脑换笔记本电脑，耗电16瓦左右。电灯换LED灯泡，又亮又省电，还寿命长不怕闪。

四、附件选用

逆变器可选用72伏变220伏，3000瓦的，价格300元左右。

考虑到冰箱起动电流较大，选用大功率的逆变器可保证冰箱的正常使用，用电也费不太多。

充放电控制器，选72伏，20安培的那种。

导线使用2.5平方的（指平方毫米，简称，和房子的平方不是一回事）或4平方的，导线粗可以提高效率，省电且安全。

您好请教一下，安装10千瓦的光伏发电，用10千瓦的逆变器好，还是用两

理论上，安装10千瓦光伏发电系统时，使用一个10千瓦的逆变器与使用两个5千瓦的逆变器并没有本质区别。然而，出于降低故障概率和保持系统平衡性的考虑，推荐使用一个10千瓦的逆变器。逆变器的输入电压多样，常见的有12V、24V、36V和48V等，输出电压多为220V，但也有特殊需求的型号。逆变器的质量主要取决于输出功率、转换效率和输出波形质量等参数，通过对比这些参数可以评估逆变器的优劣。

逆变器是一种将直流电能转换为交流电能的设备，通常转换成220V、50Hz的正弦波。逆变器在空调、电动工具、电脑、电视、洗衣机、冰箱等电器中广泛应用。选择和使用逆变器时，需要注意以下几点：1）直流电压必须与逆变器标称电压匹配，例如12V逆变器需配12V蓄电池。2）逆变器输出功率需大于用电器最大功率，特别是启动能量需求大的设备，需额外留有功率裕量。3）接线时正负极必须对应，逆变器和蓄电池的正负极颜色通常为红色和黑色，连接时要确保正接正、负接负。4）充电和逆变过程不能同时进行，以避免设备损坏。5）逆变器外壳应正确接地，以防漏电造成伤害。6）非专业人员严禁拆卸、维修、改装逆变器，以防电击伤害。

逆变器作为一种常用设备，大多数情况下可以在电气维修点或电子市场购买到。对于常用型号，技术良好的维修店或电子市场均可提供维修服务。如果遇到非常用型号或大功率逆变器，则需去电子市场或网上定制。

逆变器由逆变桥、控制单元和滤波电路组成。在选择和使用逆变器时，确保直流电压匹配、逆变器输出功率满足需求、接线正确、充电与逆变过程不冲突，以及外壳正确接地，对于设备的正常运行至关重要。同时，非专业人员应避免自行拆卸、维修或改装逆变器，以确保安全。

光伏逆变器

光伏逆变器

光伏逆变器是光伏发电系统中的关键设备，其主要功能是将光伏组件产生的直流电转换为交流电，以供家庭、企业或电网使用。以下是对光伏逆变器的详细解析：

一、定义与功能

光伏逆变器是一种电力电子设备，它能够将光伏电池板产生的直流电能转换为交流电能。这一转换过程对于将太阳能有效地整合到电网中至关重要，使得光伏发电系统能够向负载供电或向电网输送电能。

二、工作原理

光伏逆变器通过内部的电力电子开关器件（如IGBT等）进行高频开关操作，将直流电转换为交流电。在转换过程中，逆变器还会对输出的交流电进行波形调制和滤波，以确保其满足电网或负载的电能质量要求。

三、主要特点

高效性：现代光伏逆变器通常采用先进的电力电子技术和控制策略，以实现高效率的电能转换。可靠性：逆变器设计有完善的保护机制，如过流、过压、欠压、短路等保护，以确保在异常情况下能够迅速切断电源，保护设备和人身安全。智能性：许多光伏逆变器还具备智能监控和通信功能，能够实时监测系统的运行状态，并将数据上传至远程监控中心，便于运维人员进行远程管理和故障排查。

四、保护措施

在光伏并网系统中，逆变器作为并网点，其保护是整个保护系统的重要部分。逆变器需要设定合理的保护措施以保护发电设备的安全以及电网的安全。这些保护措施包括但不限于：

过载保护：当逆变器输出的电流超过额定值时，逆变器会自动切断输出，以防止设备过热或损坏。孤岛保护：孤岛效应是指当电网因故障或维修而停电时，光伏发电系统仍然继续向局部电网供电，形成一个自给自足的电力系统。逆变器需要具备孤岛检测功能，并在检测到孤岛效应时迅速切断输出，以避免对电网和人员造成危害。频率保护：当电网频率异常时（如过高或过低），逆变器会限制其输出功率或切断输出，以保护电网的稳定性。

五、应用场景

光伏逆变器广泛应用于各种规模的光伏发电系统中，包括屋顶光伏系统、地面光伏电站以及大型光伏电站等。在荒漠和无人区等偏远地区建设的大规模光伏电站中，逆变器更是扮演着至关重要的角色，它们不仅需要将太阳能转换为电能，还需要通过智能电量管理和系统状况检测上报等功能，确保光伏发电系统的安全、稳定和高效运行。

六、展示

以下是一些光伏逆变器的实物，展示了其外观和内部结构：

（注：以上仅为示例，实际光伏逆变器的外观和内部结构可能因品牌和型号而异。）

七、总结

光伏逆变器是光伏发电系统中的核心设备之一，其性能直接影响到整个系统的发电效率和运行稳定性。通过采用先进的电力电子技术和控制策略，光伏逆变器能够实现高效率、高可靠性和智能化的电能转换。同时，逆变器还需要设定合理的保护措施以保护发电设备和电网的安全。随着技术的不断进步和成本的降低，光伏逆变器将在未来的光伏发电系统中发挥更加重要的作用。

光伏逆变器的电路结构、原理及故障处理！

光伏逆变器的电路结构、原理及故障处理

一、光伏逆变器的电路结构

光伏逆变器的基本电路构成主要包括以下几个部分：

输入电路：为主逆变电路提供可确保其正常工作的直流工作电压。主逆变电路：是逆变装置的核心，通过电力电子开关的导通与关断，完成逆变的功能。该电路分为隔离式和非隔离式两种。输出电路：对主逆变电路输出的交流电波形、频率、电压、电流的幅值和相位等进行修正、补偿、调理，以确保输出交流电的质量。控制电路：为主逆变电路提供一系列的控制脉冲，控制逆变开关器件的导通与关断，配合主逆变电路完成逆变功能。辅助电路：将输入电压变换成适合控制电路工作的直流电压，并包含各自的检测电路。保护电路：主要包括输入过欠压保护、输出过欠压保护、过流保护、短路保护、孤岛保护等，以确保逆变器的安全稳定运行。

二、光伏逆变器的工作原理

光伏逆变器的工作原理是将直流电（DC）转换为交流电（AC）。具体过程如下：

直流电输入：光伏组件产生的直流电通过输入电路进入逆变器。逆变过程：在主逆变电路中，半导体功率开关器件在控制电路的作用下以极快的速度（如1/100秒）开关，将直流电切断并重新组合，形成交流电。这个过程需要精确的控制，以确保输出的交流电波形、频率、电压等参数符合电网要求。输出调整：输出电路对主逆变电路输出的交流电进行进一步的修正和调理，以确保其质量。并网控制：对于并网型逆变器，微处理器电路负责完成系统并网的控制过程，包括电压、相位实时监测，电流相位反馈控制，光伏方阵最大功率跟踪以及实时正弦波脉宽调制信号发生等。

三、光伏逆变器的故障处理

光伏逆变器在运行过程中可能会遇到各种故障，以下是一些常见故障及其处理方法：

绝缘阻抗低：

处理方法：使用排除法，将逆变器输入侧的组串全部拔下，然后逐一接上，利用逆变器开机检测绝缘阻抗的功能，检测问题组串。找到问题组串后，重点检查直流接头是否有水浸短接支架或烧熔短接支架，以及组件本身是否在边缘地方有黑斑烧毁导致组件通过边框漏电到地网。

母线电压低：

处理方法：如果出现在早/晚时段，则为正常现象，因为逆变器在尝试极限发电条件。如果出现在正常白天，则同样使用排除法进行检测。

漏电流故障：

根本原因：安装质量问题，选择错误的安装地点与低质量的设备引起。

处理方法：检查直流接头、组件、组件安装高度、并网设备等是否存在质量问题或进水漏电情况。可以通过洒粉找出点并做好绝缘工作解决问题。如果是材料本身问题，则只能更换材料。

附图说明：

（半导体功率开关器件在控制电路的作用下以1/100s的速度开关，将直流切断。）

（电路分为主电路和微处理器电路两个部分，主电路主要完成DC-DC-AC的变换和逆变器过程，微处理电路主要完成系统并网的控制过程。）

综上所述，光伏逆变器的电路结构复杂，工作原理精密，故障处理需要专业知识和经验。在实际应用中，应定期对逆变器进行维护和检查，及时发现并处理故障，以确保其安全稳定运行。

光伏系统逆变器的逆变原理

目前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。另外，光伏发电最终将实现并网运行，这就必须采用成熟的市场模式，今后交流光伏，发电系统必将成为光伏发电的主流。

光伏发电系统对逆变电源的要求

采用交流电力输出的光伏发电系统，由光伏阵列、充放电控制器、蓄电池和逆变器四部分组成（并网发电系统一般可省去蓄电池），而逆变器是关键部件。光伏发电系统对逆变器要求较高：

1．要求具有较高的效率。由于目前太阳电池的价格偏高，为了最大限度地利用太阳电池，提高系统效率，必须设法提高逆变器的效率。

2．要求具有较高的可靠性。目前光伏发电系统主要用于边远地区，许多电站无人值守和维护，这就要求逆变器具有合理的电路结构，严格的元器件筛选，并要求逆变器具备各种保护功能，如输入直流极性接反保护，交流输出短路保护，过热、过载保护等。

3．要求直流输入电压有较宽的适应范围，由于太阳电池的端电压随负载和日照强度而变化，蓄电池虽然对太阳电池的电压具有重要作用，但由于蓄电池的电压随蓄电池剩余容量和内阻的变化而波动，特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大，如12V蓄电池，其端电压可在10V～16V之间变化，这就要求逆变器必须在较大的直流输入电压范围内保证正常工作，并保证交流输出电压的稳定。

4．在中、大容量的光伏发电系统中，逆变电源的输出应为失真度较小的正弦波。这是由于在中、大容量系统中，若采用方波供电，则输出将含有较多的谐波分量，高次谐波将产生附加损耗，许多光伏发电系统的负载为通信或仪表设备，这些设备对电网品质有较高的要求，当中、大容量的光伏发电系统并网运行时，为避免与公共电网的电力污染，也要求逆变器输出正弦波电流。逆变器将直流电转化为交流电，若直流电压较低，则通过交流变压器升压，即得到标准交流电压和频率。对大容量的逆变器，由于直流母线电压较高，交流输出一般不需要变压器升压即能达到220V，在中、小容量的逆变器中，由于直流电压较低，如12V、24V，就必须设计升压电路。中、小容量逆变器一般有推挽逆变电路、全桥逆变电路和高频升压逆变电路三种，推挽电路，将升压变压器的中性插头接于正电源，两只功率管交替工作，输出得到交流电力，由于功率晶体管共地边接，驱动及控制电路简单，另外由于变压器具有一定的漏感，可限制短路电流，因而提高了电路的可靠性。其缺点是变压器利用率低，带动感性负载的能力较差。全桥逆变电路克服了推挽电路的缺点，功率晶体管调节输出脉冲宽度，输出交流电压的有效值即随之改

变。由于该电路具有续流回路，即使对感性负载，输出电压波形也不会畸变。该电路的缺点是上、下桥臂的功率晶体管不共地，因此必须采用专门驱动电路或采用隔离电源。另外，为防止上、下桥臂发生共同导通，必须设计先关断后导通电路，即必须设置死区时间，其电路结构较复杂。推挽电路和全桥电路的输出都必须加升压变压器，由于升压变压器体积大，效率低，价格也较贵，随着电力电子技术和微电子技术的发展，采用高频升压变换技术实现逆变，可实现高功率密度逆变，这种逆变电路的前级升压电路采用推挽结构，但工作频率均在20KHz以上，升压变压器采用高频磁芯材料，因而体积小、重量轻，高频逆变后经过高频变压器变成高频交流电，又经高频整流滤波电路得到高压直流电（一般均在300V以上）再通过工频逆变电路实现逆变。采用该电路结构，使逆变器功率大大提高，逆变器的空载损耗也相应降低，效率得到提高，该电路的缺点是电路复杂，可靠性比上述两种电路低。逆变电路的控制电路

上述几种逆变器的主电路均需要有控制电路来实现，一般有方波和正弱波两种控制方式，方波输出的逆变电源电路简单，成本低，但效率低，谐波成份大。正弦波输出是逆变器的发展趋势，随着微电子技术的发展，有PWM功能的微处理器也已问世，因此正弦波输出的逆变技术已经成熟。、1．方波输出的逆变器目前多采用脉宽调制集成电路，如SG3525，TL494等。实践证明，采用SG3525集成电路，并采用功率场效应管作为开关功率元件，能实现性能价格比较高的逆变器，由于SG3525具有直接驱动功率场效应管的能力并具有内部基准源和运算放大器和欠压保护功能，因此其外围电路很简单。

2．正弦波输出的逆变器控制集成电路，正弦波输出的逆变器，其控制电路可采用微处理器控制，如INTEL公司生产的80C196MC、摩托罗拉公司生产的MP16以及MI－CROCHIP公司生产的PIC16C73等，这些单片机均具有多路PWM发生器，并可设定上、上桥臂之间的死区时间，采用INTEL公司80C196MC实现正弦波输出的电路，80C196MC完成正弦波信号的发生，并检测交流输出电压，实现稳压。

逆变器主电路功率器件的选择逆变器的主功率元件的选择至关重要，目前使用较多的功率元件有达林顿功率晶体管（BJT），功率场效应管（MOSFET），绝缘栅晶体管（IGBT）和可关断晶闸管（GTO）等，在小容量低压系统中使用较多的器件为MOSFET，因为MOSFET具有较低的通态压降和较高的开关频率，在高压大容量系统中一般均采用IGBT模块，这是因为MOSFET随着电压的升高其通态电阻也随之增大，而IGBT在中容量系统中占有较大的优势，而在特大容量（100kVA以上）系统中，一般均采用GTO作为功率元件。

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