并网逆变器电压电流反向



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。以下是关于并网逆变器作为电流源的详细解释：

电流源特性：

并网逆变器作为电流源，其关键特性在于内阻无穷大。这意味着逆变器输出的电流完全由其内部算法控制。在电流源模式下，逆变器输出的电压和频率并不是由逆变器本身决定，而是由连接的电网决定。

与电压源的区别：

电压源的内阻为零，输出电压保持恒定不变。其输出电流及其方向则取决于电压源与外电路之间的相互作用。电压源的限制是不能短路，以确保电网的安全稳定运行。而电流源的限制是不能开路，即电网不能发生故障。

并网逆变器的功能：

并网逆变器的主要功能是将直流电转换为交流电，以供电网使用。作为电流源，它能够根据电网的需求调整输出电流，确保电网的稳定运行。

并联使用的特性：

逆变器的并联使用正是基于电流源的特性。由于电流源不能开路，因此当多个逆变器并联时，它们能够共同分担电网的负载，提高系统的可靠性和稳定性。

综上所述，并网逆变器作为电流源，通过内部算法控制电流输出，并根据电网的需求进行调整，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。

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。

什么是并网逆变器

并网逆变器是一种将直流电能转换为交流电能，并将其并入电网的设备。以下是关于并网逆变器的详细解释：

分类：

光伏发电并网逆变器：专门用于光伏发电系统，将光伏电池产生的直流电转换为交流电并入电网。风力发电并网逆变器：用于风力发电系统，将风力发电机产生的直流电或经过整流后的交流电转换为符合电网要求的交流电。动力设备发电并网逆变器：适用于各种动力设备发电系统，如柴油发电机、燃气发电机等，将其产生的电能转换为交流电并入电网。其他发电设备发电并网逆变器：针对其他类型的发电设备，如水能、生物质能等，将其产生的电能转换为交流电。

主要特点：

功率高：并网逆变器通常设计用于大型发电系统，因此具有较高的功率输出能力。成本低：通过规模化生产和技术优化，并网逆变器的成本得到有效控制，使得整个发电系统的成本降低。电能质量高：使用DSP转换控制器，可以改善所产出电能的质量，使其非常接近于正弦波电流，满足电网对电能质量的要求。

应用场景：

并网逆变器广泛应用于大型光伏发电站、风力发电场以及各种动力设备发电系统中，是实现可再生能源高效利用的关键设备之一。

并网逆变器如何离网使用

并网逆变器离网使用的方法是将并网逆变器直接当作离网逆变器使用。以下是关于并网逆变器离网使用的详细说明：

功能转换：

并网逆变器原本设计用于将能量输送到电网，跟踪电网的频率和相位。但并网逆变器也具有离网使用的能力，即可以作为一个独立的电源系统使用。

电压控制：

在并网模式下，逆变器主要作为电流源工作。而在离网模式下，逆变器需要转变为电压源，以控制输出电压的稳定。

储能需求：

并网逆变器在并网使用时不需要储能设备，因为电网可以作为一个无限的能量源或能量汇。但在离网模式下，逆变器需要配合储能设备使用，以确保在能量需求超过能量供应时能够持续供电。

能量调控：

并网逆变器在并网时，其能量输出通常不可调控，因为需要跟随电网的需求。但在离网模式下，逆变器可以根据负载需求调控其能量输出，确保供电的稳定性和可靠性。

总结：并网逆变器可以通过调整其工作模式，直接作为离网逆变器使用。在离网模式下，逆变器需要控制输出电压，并可能需要配合储能设备使用以满足能量需求。

三相LCL型并网逆变器仿真介绍（并入谐波电网，谐波抑制）

三相LCL型并网逆变器仿真介绍（并入谐波电网，谐波抑制）

三相LCL型并网逆变器是一种高效的电力电子设备，其拓扑结构相较于L型滤波器具有更强的谐波抑制能力，同时成本和体积也更小。以下是对三相LCL型并网逆变器并入谐波电网的仿真介绍，重点讨论其谐波抑制策略。

一、三相LCL型并网逆变器拓扑结构

三相LCL型并网逆变器的基本拓扑结构如图1所示，包括三相逆变器、电感L1、电容C、电感L2、公共并网点（PCC）、电网电感LG以及电网电源ug。

二、LCL型并网逆变器的谐振问题与解决策略

LCL型逆变器虽然具有诸多优点，但由于其三阶系统的特性，存在谐振问题，容易引起系统的不稳定。特别是在电网背景谐波含量较高时，容易引起较大的谐波电流。为解决这一问题，目前主要有两种策略：有源阻尼和无源阻尼。

无源阻尼：通过在系统中合适的位置增加电阻，如电感上串联电阻、电容上并联电阻，来增大系统阻尼，抑制谐振。其中，电容器两端并联电阻是最合适的无源阻尼方式，但会增大系统损耗。

有源阻尼：通过控制策略实现阻尼效果，保证系统稳定的同时，不带来额外的损耗，也不会削弱滤波器对高频谐波的抑制能力。电容电流补偿法是目前最合适的有源阻尼方式。

三、三相LCL型并网逆变器仿真模型

图2展示了采用电容电流补偿法的三相LCL型并网逆变器控制/电路拓扑图。该仿真模型中，电网电压中串入了一串谐波分量，用来模拟三相LCL型并网逆变器并入谐波电网中的表现。

仿真模型采用外环并网电流控制（控制并网电流幅值大小及相位），内环采用电容电流补偿的方式。图3为simulink仿真模型，图4为电网电压及并网电流对比图。

通过FFT分析，并网电流中的谐波含量为7.06%。由于LCL型并网逆变器输出谐波阻抗较小，因此其并入谐波电网中容易引起较大的谐波电流。

四、谐波抑制策略——前馈补偿

为抑制并网电流中的谐波电流，可采用前馈补偿的方式。其原理为：并网电流主要由控制参考值Iref以及干扰项电网电压ug的影响叠加而成。通过分析系统传递函数，在控制中反方向再叠加一个ug的影响，从而可以在一定程度上抑制电网电压ug的影响，降低其谐波分量。

添加前馈补偿后的仿真模型如图5所示。经过前馈补偿后，并网电流的畸变程度明显降低。图6为添加前馈补偿后的电网电压及并网电流波形图，图7为并网电流FFT分析结果。

可以看到，在其他任何参数不变的前提下，经过前馈补偿后，并网电流的谐波含量降至了3.92%，谐波抑制效果显著。

五、总结

三相LCL型并网逆变器在并入谐波电网时，通过采用有源阻尼策略（如电容电流补偿法）和前馈补偿策略，可以有效抑制并网电流中的谐波分量，提高系统的稳定性和电能质量。对于深入研究LCL型并网逆变器的原理、参数设计、谐波抑制策略等，可参照相关专业书籍如《LCL型并网逆变器的控制技术》等。

光伏并网逆变器接法要分先接输入DC再到输出AC吗

在标准的光伏并网逆变器接法中，必须先接入直流电（DC），再输出交流电（AC）至电网，否则会因为电流方向错误而损坏逆变器。常见的逆变器输入电压有12V、24V、36V、48V等，输出电压一般为220V，但也有其他型号可以输出不同需求的电压。逆变器的关键参数包括输出功率、转换效率和输出波形质量。通过比较这些参数，可以评估逆变器的质量。

逆变器是将直流电能转换为交流电能（通常为220V,50Hz的正弦波）的设备，其作用与整流器相反。它由逆变桥、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、冰箱和按摩器等电器中。在选择和使用逆变器时，需要注意以下几个方面：直流电压一定要匹配，即每台逆变器都有标称电压，如12V、24V等，必须选择与逆变器标称直流输入电压一致的蓄电池电压。逆变器输出功率必须大于用电器的最大功率，尤其是启动能量需求较大的设备，如电机和空调，需要额外留有功率裕量。

在接线时，必须确保正负极正确连接。逆变器的直流电压标有正负极，通常红色为正极（+），黑色为负极（-），而蓄电池上也标有正负极，同样需要遵循正接正、负接负的原则。连接线线径必须足够粗，并且应尽可能减少连接线的长度。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。逆变器外壳应正确接地，以避免漏电造成人身伤害。非专业人员严禁拆卸、维修、改装逆变器，以避免电击伤害。

逆变器作为一种常用设备，对于电气维修点以及几乎所有电子市场来说，都是可以买到的，而且技术还可以的电气维修店通常可以维修。如果遇到非常用型号或功率很大的情况，可能需要去电子市场或网上定制。正确理解并遵循逆变器的接法和使用注意事项，能够确保设备安全、高效地运行。

光伏并网系统中什么情况下需要防逆流装置？

光伏逆变器在将光伏组件产生的直流电转换为交流电的过程中，会混入直流分量和谐波，导致三相电流不平衡及输出功率的不确定性。尽管目前尚无有效的治理手段，这些因素在向公共电网输送功率时，会对电网造成谐波污染，进而引发电网电压波动和闪变等问题。当众多光伏电源向电网供电时，会进一步恶化电网的电能质量。因此，这类光伏发电系统需要配备防逆流装置，以防止逆功率的产生。

在低压配电网中，光伏并网发电系统的光伏功率一般不应超过上级配电变压器容量的20%。电网公司通常要求光伏并网系统为不可逆流发电系统，即所发电力应由本地负荷消耗，多余的电力不得通过低压配电变压器反向送入上级电网。为此，系统需配置防逆流控制器，通过监控配电变压器低压出口侧的电压和电流信号来调整发电功率，从而实现光伏并网系统的防逆流功能。

选择光伏并网点时，需考虑如何有效防止逆流。在低压400V侧并网时，如果光伏电站白天产生的电力远小于负荷，则无需安装防逆流装置。只有当光伏电站的发电量超过负荷时，才会出现逆流现象，通常有两种情况：一是电力流向同级的其他负荷，二是电力流向上一级变压器，这可能导致变压器受到冲击甚至引发事故（如停电）。从技术风险角度考虑，在光伏电站容量超过负荷20%的情况下，应考虑安装防逆流装置，以避免进入上级电网的风险。

低压并网系统发电通常为内耗型，发电功率主要由负荷消耗。对于配备防逆流装置的发电系统，在理想状态下，并网点的电网电压和电流不会因内部负载的增减而变化，因为负载变化时发电功率也随之调整，从而维持系统内部平衡，不对外部电网产生影响。但在实际情况中，由于控制器调节存在时间延迟，当负载变化时，短期内并网点的功率会有所波动，但这种波动通常较小，因为负载变化时，发电功率也会相应调整，以保持发电功率与负载变化的一致性。

为什么APFC（有源PFC）电路基本都是boost电路？本质上是什么原因？

为什么APFC电路基本都是Boost电路？

核心原理剖析探讨APFC电路为何以Boost电路为主流，其实是一个涉及电力电子技术深入理解的问题。尽管确切的原因可能并非一言可尽，但我们可以从基本原理和实际应用中寻找答案。

PFC，即有源功率因数校正电路，本质上是个并网逆变器的变形，它的工作目标是调整交流输入电压，使之与电网电压同步，从而改善电网的功率因数。当我们反向思考，PFC就像是一个双向的能量转换器，能量从电网流向变换器，关键在于控制交流侧ac端的银举电压，使其与电网电压协同工作。

为了实现这一目标，dc侧电压通常需要高锋洞碧于ac侧线电压，因为这样可以在交流电压处于峰值时，dc电压仍能提供足够的裕度来控制电流的流动，避免电流失控。值得一提的是，PFC电路并非所有dc-dc变换器都能胜任，它们需要具备输入电感，如Boost电路，以保证电流的连续性。Buck电路由于缺少输入电感，无法实现电流的平稳调节，因此不适合用作PFC电路。

深入解析：电流控制的微颤亏妙之处

当我们从更细致的角度来探讨，PFC的电流控制涉及到电网的交流电压和dc侧电压之间的动态平衡。在PFC的内部，ab相电压在电网线电压和PFC输出电压之间切换，仅限于三种状态：+vdc、-Vdc和零。通过精确的调制策略，PFC能够输出在开关周期平均值上从负峰值到正峰值的电压。

然而，当dc电压小于交流侧线电压时，如果交流电压达到峰值，其值必然大于PFC的线电压，这就导致电流反向流入PFC，此时的电流控制就变得极为困难，甚至无法实现。

综上所述，APFC电路偏好Boost电路设计，是出于对功率因数校正的高效性和电流控制精准性的考虑。这种电路结构的优势在实际应用中得到了充分验证，是现代电力电子系统设计中的重要选择。

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