一、太陽能逆變器的特點

集中逆變

集中(zhong)逆(ni)(ni)變(bian)一(yi)般用(yong)(yong)于大型光(guang)伏(fu)(fu)(fu)發(fa)電(dian)站(>10kW)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)系(xi)統(tong)中(zhong)，很多并行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)伏(fu)(fu)(fu)組串(chuan)被連到同一(yi)臺(tai)集中(zhong)逆(ni)(ni)變(bian)器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)直流輸入(ru)端，一(yi)般功(gong)(gong)率大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)三相的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)IGBT功(gong)(gong)率模塊，功(gong)(gong)率較小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)場效(xiao)(xiao)應晶體管，同時(shi)使(shi)用(yong)(yong)DSP轉換控制(zhi)器來改善(shan)所(suo)產(chan)出電(dian)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量，使(shi)它非常(chang)接近于正(zheng)弦(xian)波電(dian)流。最大特點(dian)是(shi)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)(gong)率高，成本低(di)。但受光(guang)伏(fu)(fu)(fu)組串(chuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)匹配和(he)部(bu)分(fen)遮影的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)，導致整個(ge)(ge)光(guang)伏(fu)(fu)(fu)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)率和(he)電(dian)產(chan)能。同時(shi)整個(ge)(ge)光(guang)伏(fu)(fu)(fu)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)電(dian)可(ke)靠(kao)性受某(mou)一(yi)光(guang)伏(fu)(fu)(fu)單元組工(gong)作狀(zhuang)態不良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)。最新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)方(fang)向是(shi)運用(yong)(yong)空間矢量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)調制(zhi)控制(zhi)，以(yi)及開發(fa)新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)逆(ni)(ni)變(bian)器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)拓(tuo)撲(pu)連接，以(yi)獲(huo)得部(bu)分(fen)負載情(qing)況下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)率。在SolarMax(索(suo)瑞·麥克)集中(zhong)逆(ni)(ni)變(bian)器上，可(ke)以(yi)附加一(yi)個(ge)(ge)光(guang)伏(fu)(fu)(fu)陣列的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)接口箱，對每一(yi)串(chuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)伏(fu)(fu)(fu)帆板串(chuan)進行監(jian)控，如其中(zhong)有一(yi)組串(chuan)工(gong)作不正(zheng)常(chang)，系(xi)統(tong)將會把這一(yi)信息(xi)傳到遠(yuan)程控制(zhi)器上，同時(shi)可(ke)以(yi)通過遠(yuan)程控制(zhi)將這一(yi)串(chuan)停止(zhi)工(gong)作，從而不會因(yin)為一(yi)串(chuan)光(guang)伏(fu)(fu)(fu)串(chuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)故障而降低(di)和(he)影響(xiang)整個(ge)(ge)光(guang)伏(fu)(fu)(fu)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作和(he)能量產(chan)出。

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組串逆變

組串逆變器已成為現在國際市場上最流行的逆變器。組串逆變器是基于模塊化概念基礎上的，每個光伏組串(1kW-5kW)通過一個逆變器，在(zai)(zai)直(zhi)流端(duan)具有最大功率峰(feng)值跟蹤(zong)，在(zai)(zai)交(jiao)流端(duan)并(bing)聯并(bing)網。許多大型光(guang)伏電(dian)(dian)廠(chang)使用組(zu)(zu)串(chuan)逆(ni)變器。優點(dian)是不(bu)受組(zu)(zu)串(chuan)間模塊差異和遮(zhe)影(ying)的影(ying)響，同時減少了光(guang)伏組(zu)(zu)件最佳工作點(dian)。與逆(ni)變器不(bu)匹配的情況(kuang)，從而增加了發電(dian)(dian)量。技(ji)術上的這(zhe)些(xie)優勢不(bu)僅降(jiang)低了系(xi)(xi)統(tong)成本，也(ye)增加了系(xi)(xi)統(tong)的可(ke)靠性(xing)。同時，在(zai)(zai)組(zu)(zu)串(chuan)間引入“主-從”的概(gai)念，使得在(zai)(zai)系(xi)(xi)統(tong)在(zai)(zai)單串(chuan)電(dian)(dian)能不(bu)能使單個逆(ni)變器工作的情況(kuang)下，將幾(ji)組(zu)(zu)光(guang)伏組(zu)(zu)串(chuan)聯系(xi)(xi)在(zai)(zai)一(yi)起，讓其中(zhong)一(yi)個或幾(ji)個工作，從而產出更(geng)多的電(dian)(dian)能。最新的概(gai)念為(wei)幾(ji)個逆(ni)變器相互(hu)組(zu)(zu)成一(yi)個“團隊”來(lai)代替“主-從”的概(gai)念，使得系(xi)(xi)統(tong)的可(ke)靠性(xing)又進了一(yi)步。

多組串逆變

多組(zu)(zu)串(chuan)逆(ni)變(bian)(bian)(bian)(bian)是取了(le)集中逆(ni)變(bian)(bian)(bian)(bian)和(he)組(zu)(zu)串(chuan)逆(ni)變(bian)(bian)(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)優點，避免了(le)其缺點，可應用于幾(ji)千瓦的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)伏發電(dian)站。在(zai)多組(zu)(zu)串(chuan)逆(ni)變(bian)(bian)(bian)(bian)器中，包含了(le)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)單獨(du)的(de)(de)(de)(de)(de)功率峰(feng)值跟(gen)蹤和(he)直流(liu)(liu)到(dao)直流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)轉換器，這些(xie)直流(liu)(liu)通過一(yi)個普通的(de)(de)(de)(de)(de)直流(liu)(liu)到(dao)交流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)逆(ni)變(bian)(bian)(bian)(bian)器轉換成交流(liu)(liu)電(dian)，并網到(dao)電(dian)網上。光(guang)伏組(zu)(zu)串(chuan)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)額(e)定值(如(ru)：不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)額(e)定功率、每(mei)組(zu)(zu)串(chuan)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)組(zu)(zu)件(jian)數、組(zu)(zu)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)生產廠家等等)、不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)尺寸或不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)伏組(zu)(zu)件(jian)、不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)方向的(de)(de)(de)(de)(de)組(zu)(zu)串(chuan)(如(ru)：東(dong)、南(nan)和(he)西)、不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)傾角(jiao)或遮影，都可以被(bei)連在(zai)一(yi)個共同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)逆(ni)變(bian)(bian)(bian)(bian)器上，同(tong)(tong)(tong)時(shi)(shi)每(mei)一(yi)組(zu)(zu)串(chuan)都工作在(zai)它們各自的(de)(de)(de)(de)(de)最大功率峰(feng)值上。同(tong)(tong)(tong)時(shi)(shi)，直流(liu)(liu)電(dian)纜(lan)的(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)度減少、將(jiang)組(zu)(zu)串(chuan)間的(de)(de)(de)(de)(de)遮影影響和(he)由于組(zu)(zu)串(chuan)間的(de)(de)(de)(de)(de)差異而(er)引起的(de)(de)(de)(de)(de)損失減到(dao)最小。

組件逆變

組(zu)件(jian)(jian)(jian)逆變(bian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)是將每(mei)個光伏組(zu)件(jian)(jian)(jian)與一(yi)個逆變(bian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)相連，同時每(mei)個組(zu)件(jian)(jian)(jian)有(you)(you)一(yi)個單獨的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)大功(gong)率峰值跟(gen)蹤，這(zhe)樣組(zu)件(jian)(jian)(jian)與逆變(bian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)配合(he)更(geng)(geng)好。通(tong)常用(yong)于(yu)50W到400W的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光伏發電(dian)站，總(zong)效率低(di)于(yu)組(zu)串(chuan)逆變(bian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。由(you)于(yu)是在交(jiao)流(liu)處(chu)并聯，這(zhe)就增加了交(jiao)流(liu)側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)連線的(de)(de)(de)(de)(de)(de)復雜性，維護困(kun)難。另(ling)一(yi)需要解(jie)決的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是怎樣更(geng)(geng)有(you)(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)與電(dian)網并網，簡(jian)單的(de)(de)(de)(de)(de)(de)辦法是直(zhi)接通(tong)過普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)交(jiao)流(liu)電(dian)插(cha)(cha)座進行(xing)并網，這(zhe)樣就可以減少成(cheng)本和設備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安(an)裝，但往(wang)(wang)往(wang)(wang)各地的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)網的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全標準也許不(bu)允許這(zhe)樣做，電(dian)力公司有(you)(you)可能反對發電(dian)裝置直(zhi)接和普通(tong)家(jia)庭用(yong)戶(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)普通(tong)插(cha)(cha)座相連。另(ling)一(yi)和安(an)全有(you)(you)關的(de)(de)(de)(de)(de)(de)因(yin)素是是否需要使(shi)用(yong)隔(ge)離變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(高頻或低(di)頻)，或者允許使(shi)用(yong)無(wu)變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)逆變(bian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。這(zhe)一(yi)逆變(bian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)在玻(bo)璃幕墻(qiang)中使(shi)用(yong)最(zui)為廣泛。

二、分類

(1)普通型逆變器

直流(liu)12V或24V輸入，交流(liu)220V、50Hz輸出，功率從75W到5000W,有(you)些型號(hao)具有(you)交、直流(liu)轉換(huan)即UPS功能。

(2)逆(ni)變/充電(dian)一體(ti)機

在此類逆(ni)變器中，用戶可以使(shi)用各(ge)種形式的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)為(wei)(wei)交(jiao)(jiao)(jiao)流負(fu)(fu)載供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)：有交(jiao)(jiao)(jiao)流電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)時，通過(guo)逆(ni)變器使(shi)用交(jiao)(jiao)(jiao)流電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)為(wei)(wei)負(fu)(fu)載供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，或為(wei)(wei)蓄電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池充電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)；無交(jiao)(jiao)(jiao)流電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)時，用蓄電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池為(wei)(wei)交(jiao)(jiao)(jiao)流負(fu)(fu)載供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。它(ta)可與(yu)各(ge)種電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)結合使(shi)用：如蓄電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池、發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機、太陽能電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池板和(he)風力發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機等。

(3)郵電通信專用逆變器

為(wei)郵電、通信提供高(gao)品質(zhi)的48V逆變(bian)(bian)器，其產品質(zhi)量(liang)好(hao)、可(ke)靠性高(gao)、模塊(kuai)式(模塊(kuai)為(wei)1KW)逆變(bian)(bian)器，并具有N+1冗余功(gong)能、可(ke)擴充(功(gong)率(lv)從(cong)2KW到20KW)。

(4)航空、軍隊專用逆變器

此類逆變器為(wei)(wei)28Vdc輸(shu)(shu)入，可提供(gong)下列交流輸(shu)(shu)出(chu)：26Vac、115Vac、230Vac，其輸(shu)(shu)出(chu)頻率可為(wei)(wei)：50Hz、60Hz及400Hz,輸(shu)(shu)出(chu)功率從30VA到3500VA不等。還有供(gong)航空專用的DC-DC轉(zhuan)換器及變頻器。

輸出波形分類

(1)方(fang)波(bo)逆變器

2)階梯(ti)波逆變(bian)器

3)正弦波逆變器(qi)

其它分類方式

1、按輸出交(jiao)流電能頻(pin)率(lv)分(fen)(fen)類，可分(fen)(fen)為工頻(pin)逆(ni)變器(qi)、中頻(pin)逆(ni)器(qi)和高(gao)頻(pin)逆(ni)變器(qi)。

2、按逆變(bian)(bian)器輸出的相數分，可分為單相逆變(bian)(bian)器、三相逆變(bian)(bian)器和多相逆變(bian)(bian)器。

3、按(an)照逆(ni)(ni)(ni)變(bian)器(qi)(qi)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)電(dian)(dian)(dian)能(neng)的(de)(de)去向分，可分為(wei)有(you)源逆(ni)(ni)(ni)變(bian)器(qi)(qi)和無(wu)源逆(ni)(ni)(ni)變(bian)器(qi)(qi)。凡將(jiang)逆(ni)(ni)(ni)變(bian)器(qi)(qi)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)能(neng)向工業(ye)電(dian)(dian)(dian)網輸(shu)(shu)(shu)送的(de)(de)逆(ni)(ni)(ni)變(bian)器(qi)(qi)，稱為(wei)有(you)源逆(ni)(ni)(ni)變(bian)器(qi)(qi);凡將(jiang)逆(ni)(ni)(ni)變(bian)器(qi)(qi)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)能(neng)輸(shu)(shu)(shu)向某種(zhong)用(yong)電(dian)(dian)(dian)負載的(de)(de)逆(ni)(ni)(ni)變(bian)器(qi)(qi)稱為(wei)無(wu)源逆(ni)(ni)(ni)變(bian)器(qi)(qi)。

4、按逆(ni)(ni)變(bian)(bian)器(qi)(qi)主電(dian)路的形式(shi)(shi)(shi)分(fen)，可(ke)分(fen)為(wei)單端(duan)式(shi)(shi)(shi)逆(ni)(ni)變(bian)(bian)器(qi)(qi)，推挽(wan)式(shi)(shi)(shi)逆(ni)(ni)變(bian)(bian)器(qi)(qi)、半橋式(shi)(shi)(shi)逆(ni)(ni)變(bian)(bian)器(qi)(qi)和全橋式(shi)(shi)(shi)逆(ni)(ni)變(bian)(bian)器(qi)(qi)。

5、按(an)逆(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)變(bian)器(qi)(qi)主開(kai)關器(qi)(qi)件的類型(xing)分，可分為(wei)晶(jing)閘管(guan)逆(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)變(bian)器(qi)(qi)、晶(jing)體管(guan)逆(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)變(bian)器(qi)(qi)、場效應逆(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)變(bian)器(qi)(qi)和(he)絕緣柵雙極晶(jing)體管(guan)(IGBT)逆(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)變(bian)器(qi)(qi)等。又可將其歸納(na)為(wei)“半控型(xing)”逆(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)變(bian)器(qi)(qi)和(he)“全控制”逆(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)變(bian)器(qi)(qi)兩(liang)大類。

6、按直(zhi)流電源分(fen)，可分(fen)為電壓(ya)源型逆變器(qi)(VSI)和電流源型逆變器(qi)(CSI)。

7、按逆(ni)(ni)變器(qi)(qi)控(kong)制(zhi)方(fang)式分(fen)，可分(fen)為調(diao)(diao)頻式(PFM)逆(ni)(ni)變器(qi)(qi)和調(diao)(diao)脈(mo)寬式(PWM)逆(ni)(ni)變器(qi)(qi)。

8、按逆變器開關電路工(gong)作方式分，可分為諧振(zhen)式逆變器，定頻(pin)硬開關式逆變器和定頻(pin)軟開關式逆變器。

9、按逆變(bian)器(qi)換(huan)流(liu)方(fang)式分，可分為負載(zai)換(huan)流(liu)式逆變(bian)器(qi)和自換(huan)流(liu)式逆變(bian)器(qi)。