一、太陽能逆變器的特點

集中逆變

集(ji)中(zhong)(zhong)逆(ni)變一(yi)(yi)(yi)般用(yong)(yong)于大型光(guang)(guang)(guang)伏(fu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)站(>10kW)的(de)(de)系統(tong)(tong)(tong)中(zhong)(zhong)，很多并行的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)組(zu)串(chuan)被連(lian)到(dao)同(tong)一(yi)(yi)(yi)臺集(ji)中(zhong)(zhong)逆(ni)變器的(de)(de)直流輸入(ru)端，一(yi)(yi)(yi)般功(gong)(gong)率大的(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)三(san)相(xiang)的(de)(de)IGBT功(gong)(gong)率模(mo)塊，功(gong)(gong)率較小的(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)場效應晶體管，同(tong)時(shi)使(shi)用(yong)(yong)DSP轉換(huan)控(kong)制(zhi)(zhi)器來改善所產(chan)出電(dian)(dian)(dian)能的(de)(de)質量，使(shi)它非(fei)常(chang)接近于正弦波電(dian)(dian)(dian)流。最(zui)大特點是系統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)功(gong)(gong)率高，成(cheng)本(ben)低。但(dan)受光(guang)(guang)(guang)伏(fu)組(zu)串(chuan)的(de)(de)匹配和(he)部(bu)分遮影的(de)(de)影響(xiang)(xiang)，導(dao)致整個(ge)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)系統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)效率和(he)電(dian)(dian)(dian)產(chan)能。同(tong)時(shi)整個(ge)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)系統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)可靠(kao)性受某一(yi)(yi)(yi)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)單元組(zu)工(gong)作狀態(tai)不(bu)(bu)良的(de)(de)影響(xiang)(xiang)。最(zui)新的(de)(de)研究方向是運用(yong)(yong)空間矢量的(de)(de)調制(zhi)(zhi)控(kong)制(zhi)(zhi)，以(yi)(yi)及開發(fa)(fa)新的(de)(de)逆(ni)變器的(de)(de)拓撲連(lian)接，以(yi)(yi)獲得部(bu)分負載(zai)情況下的(de)(de)高的(de)(de)效率。在SolarMax(索瑞·麥克)集(ji)中(zhong)(zhong)逆(ni)變器上，可以(yi)(yi)附加一(yi)(yi)(yi)個(ge)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)陣列的(de)(de)接口箱，對(dui)每一(yi)(yi)(yi)串(chuan)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)帆板串(chuan)進(jin)行監控(kong)，如其中(zhong)(zhong)有(you)一(yi)(yi)(yi)組(zu)串(chuan)工(gong)作不(bu)(bu)正常(chang)，系統(tong)(tong)(tong)將(jiang)(jiang)會把這一(yi)(yi)(yi)信息傳到(dao)遠程控(kong)制(zhi)(zhi)器上，同(tong)時(shi)可以(yi)(yi)通過遠程控(kong)制(zhi)(zhi)將(jiang)(jiang)這一(yi)(yi)(yi)串(chuan)停止工(gong)作，從而(er)不(bu)(bu)會因為一(yi)(yi)(yi)串(chuan)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)串(chuan)的(de)(de)故障而(er)降低和(he)影響(xiang)(xiang)整個(ge)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)系統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)工(gong)作和(he)能量產(chan)出。

該圖片由注冊用戶"漫話生活"提供，版權聲明反饋

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)(zai)(zai)直(zhi)流端具有(you)最(zui)大(da)功率(lv)峰值(zhi)跟蹤，在(zai)(zai)(zai)(zai)交流端并聯(lian)并網(wang)。許(xu)多大(da)型光伏(fu)電(dian)廠使用(yong)組(zu)(zu)(zu)串(chuan)逆變器(qi)。優點是不(bu)受組(zu)(zu)(zu)串(chuan)間模塊(kuai)差異和(he)遮(zhe)影的(de)(de)影響，同(tong)(tong)時(shi)減少了(le)光伏(fu)組(zu)(zu)(zu)件最(zui)佳(jia)工作(zuo)點。與逆變器(qi)不(bu)匹(pi)配(pei)的(de)(de)情況，從而增加了(le)發電(dian)量。技術上的(de)(de)這些優勢(shi)不(bu)僅降(jiang)低了(le)系(xi)統成本，也增加了(le)系(xi)統的(de)(de)可(ke)靠性。同(tong)(tong)時(shi)，在(zai)(zai)(zai)(zai)組(zu)(zu)(zu)串(chuan)間引入“主-從”的(de)(de)概(gai)(gai)念(nian)，使得在(zai)(zai)(zai)(zai)系(xi)統在(zai)(zai)(zai)(zai)單串(chuan)電(dian)能(neng)不(bu)能(neng)使單個(ge)逆變器(qi)工作(zuo)的(de)(de)情況下，將幾組(zu)(zu)(zu)光伏(fu)組(zu)(zu)(zu)串(chuan)聯(lian)系(xi)在(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)起，讓(rang)其(qi)中一(yi)(yi)個(ge)或(huo)幾個(ge)工作(zuo)，從而產(chan)出更多的(de)(de)電(dian)能(neng)。最(zui)新的(de)(de)概(gai)(gai)念(nian)為幾個(ge)逆變器(qi)相互組(zu)(zu)(zu)成一(yi)(yi)個(ge)“團(tuan)隊”來代替“主-從”的(de)(de)概(gai)(gai)念(nian)，使得系(xi)統的(de)(de)可(ke)靠性又進了(le)一(yi)(yi)步。

多組串逆變

多組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)串(chuan)(chuan)逆(ni)變(bian)(bian)是取了(le)集(ji)中逆(ni)變(bian)(bian)和組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)串(chuan)(chuan)逆(ni)變(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)優點，避免了(le)其缺點，可(ke)應用(yong)于幾千瓦(wa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)伏發電(dian)站。在多組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)串(chuan)(chuan)逆(ni)變(bian)(bian)器中，包含了(le)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)單獨的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)功率峰值(zhi)跟蹤和直(zhi)流(liu)到(dao)直(zhi)流(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉換器，這些直(zhi)流(liu)通過一個(ge)普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)流(liu)到(dao)交流(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)逆(ni)變(bian)(bian)器轉換成交流(liu)電(dian)，并網到(dao)電(dian)網上(shang)。光(guang)(guang)(guang)伏組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)串(chuan)(chuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)額定值(zhi)(如：不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)額定功率、每組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)串(chuan)(chuan)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)件(jian)數、組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產廠家等等)、不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)尺寸或(huo)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)技術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)伏組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)件(jian)、不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)方向的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)串(chuan)(chuan)(如：東、南(nan)和西)、不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傾(qing)角(jiao)或(huo)遮影，都可(ke)以(yi)被連在一個(ge)共同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)逆(ni)變(bian)(bian)器上(shang)，同(tong)(tong)(tong)時(shi)每一組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)串(chuan)(chuan)都工作在它們(men)各自的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)大功率峰值(zhi)上(shang)。同(tong)(tong)(tong)時(shi)，直(zhi)流(liu)電(dian)纜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)長度減(jian)少、將(jiang)組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)串(chuan)(chuan)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)遮影影響和由于組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)串(chuan)(chuan)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)差異而引(yin)起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)損失減(jian)到(dao)最(zui)小(xiao)。

組件逆變

組(zu)(zu)件(jian)逆變器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)是將每個(ge)光(guang)伏(fu)組(zu)(zu)件(jian)與一(yi)(yi)個(ge)逆變器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)相連，同(tong)時每個(ge)組(zu)(zu)件(jian)有一(yi)(yi)個(ge)單獨的最大功率(lv)峰(feng)值跟(gen)蹤，這(zhe)樣(yang)組(zu)(zu)件(jian)與逆變器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的配合(he)更(geng)好。通常用(yong)于50W到400W的光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)站，總(zong)效(xiao)率(lv)低于組(zu)(zu)串逆變器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。由于是在交(jiao)(jiao)流處并聯，這(zhe)就(jiu)增(zeng)加了交(jiao)(jiao)流側的連線(xian)的復雜性，維護困難。另一(yi)(yi)需要(yao)解決的是怎樣(yang)更(geng)有效(xiao)的與電(dian)網并網，簡單的辦法(fa)是直(zhi)接通過(guo)普(pu)通的交(jiao)(jiao)流電(dian)插座進行并網，這(zhe)樣(yang)就(jiu)可以減少成(cheng)本和(he)設備的安裝，但(dan)往(wang)往(wang)各地的電(dian)網的安全標準(zhun)也(ye)許不允許這(zhe)樣(yang)做，電(dian)力公司有可能反對發(fa)電(dian)裝置(zhi)直(zhi)接和(he)普(pu)通家庭用(yong)戶的普(pu)通插座相連。另一(yi)(yi)和(he)安全有關的因(yin)素(su)是是否(fou)需要(yao)使(shi)用(yong)隔(ge)離變壓(ya)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(高(gao)頻或(huo)低頻)，或(huo)者允許使(shi)用(yong)無(wu)變壓(ya)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)式的逆變器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。這(zhe)一(yi)(yi)逆變器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)在玻璃幕(mu)墻中使(shi)用(yong)最為廣泛。

二、分類

(1)普通型(xing)逆變(bian)器

直流(liu)12V或(huo)24V輸入，交流(liu)220V、50Hz輸出，功(gong)(gong)率從75W到5000W,有些(xie)型號具有交、直流(liu)轉換即UPS功(gong)(gong)能。

(2)逆變/充電一體機(ji)

在此(ci)類(lei)逆變(bian)器(qi)中，用(yong)(yong)戶可以使(shi)用(yong)(yong)各(ge)種(zhong)形式(shi)的(de)電(dian)(dian)(dian)源為(wei)交流(liu)負載(zai)供(gong)電(dian)(dian)(dian)：有交流(liu)電(dian)(dian)(dian)時，通(tong)過逆變(bian)器(qi)使(shi)用(yong)(yong)交流(liu)電(dian)(dian)(dian)為(wei)負載(zai)供(gong)電(dian)(dian)(dian)，或為(wei)蓄電(dian)(dian)(dian)池充電(dian)(dian)(dian)；無交流(liu)電(dian)(dian)(dian)時，用(yong)(yong)蓄電(dian)(dian)(dian)池為(wei)交流(liu)負載(zai)供(gong)電(dian)(dian)(dian)。它(ta)可與各(ge)種(zhong)電(dian)(dian)(dian)源結合使(shi)用(yong)(yong)：如蓄電(dian)(dian)(dian)池、發電(dian)(dian)(dian)機(ji)、太陽(yang)能(neng)電(dian)(dian)(dian)池板(ban)和風力發電(dian)(dian)(dian)機(ji)等。

(3)郵電通信專用逆(ni)變(bian)器

為郵電、通信提供高品質的48V逆(ni)變器(qi)，其產品質量好(hao)、可靠性(xing)高、模塊(kuai)式(shi)(模塊(kuai)為1KW)逆(ni)變器(qi)，并具有N+1冗(rong)余(yu)功能、可擴(kuo)充(功率從2KW到20KW)。

(4)航空、軍隊(dui)專用逆(ni)變(bian)器

此類逆(ni)變器為28Vdc輸(shu)入，可(ke)提供下列(lie)交流輸(shu)出：26Vac、115Vac、230Vac，其輸(shu)出頻率可(ke)為：50Hz、60Hz及400Hz,輸(shu)出功率從30VA到3500VA不等。還有供航(hang)空(kong)專(zhuan)用的DC-DC轉換器及變頻器。

輸出波形分類

(1)方波逆變(bian)器

2)階梯波(bo)逆變(bian)器

3)正弦波逆變(bian)器

其它分類方式

1、按輸(shu)出交流(liu)電能頻(pin)(pin)(pin)率分類(lei)，可分為工(gong)頻(pin)(pin)(pin)逆(ni)變(bian)器、中(zhong)頻(pin)(pin)(pin)逆(ni)器和(he)高頻(pin)(pin)(pin)逆(ni)變(bian)器。

2、按逆(ni)變(bian)(bian)器輸出的相數分，可(ke)分為單相逆(ni)變(bian)(bian)器、三相逆(ni)變(bian)(bian)器和多(duo)相逆(ni)變(bian)(bian)器。

3、按照逆(ni)(ni)變(bian)器(qi)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)電能的(de)去(qu)向分，可分為(wei)(wei)有(you)源(yuan)逆(ni)(ni)變(bian)器(qi)和無源(yuan)逆(ni)(ni)變(bian)器(qi)。凡(fan)將逆(ni)(ni)變(bian)器(qi)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)的(de)電能向工(gong)業(ye)電網輸(shu)(shu)送的(de)逆(ni)(ni)變(bian)器(qi)，稱(cheng)為(wei)(wei)有(you)源(yuan)逆(ni)(ni)變(bian)器(qi);凡(fan)將逆(ni)(ni)變(bian)器(qi)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)的(de)電能輸(shu)(shu)向某種用(yong)電負載的(de)逆(ni)(ni)變(bian)器(qi)稱(cheng)為(wei)(wei)無源(yuan)逆(ni)(ni)變(bian)器(qi)。

4、按逆變器(qi)(qi)(qi)(qi)主(zhu)電路的形式分(fen)，可(ke)分(fen)為單端(duan)式逆變器(qi)(qi)(qi)(qi)，推挽式逆變器(qi)(qi)(qi)(qi)、半橋(qiao)(qiao)式逆變器(qi)(qi)(qi)(qi)和全橋(qiao)(qiao)式逆變器(qi)(qi)(qi)(qi)。

5、按(an)逆(ni)變器(qi)(qi)主開(kai)關器(qi)(qi)件的類(lei)型分，可分為(wei)晶閘管逆(ni)變器(qi)(qi)、晶體管逆(ni)變器(qi)(qi)、場效應逆(ni)變器(qi)(qi)和(he)絕緣柵(zha)雙極晶體管(IGBT)逆(ni)變器(qi)(qi)等。又可將其(qi)歸納為(wei)“半控型”逆(ni)變器(qi)(qi)和(he)“全控制”逆(ni)變器(qi)(qi)兩大類(lei)。

6、按直流(liu)電源(yuan)分(fen)，可分(fen)為電壓源(yuan)型逆變器(VSI)和電流(liu)源(yuan)型逆變器(CSI)。

7、按(an)逆變器控制方式分(fen)，可分(fen)為調頻(pin)式(PFM)逆變器和調脈(mo)寬(kuan)式(PWM)逆變器。

8、按逆變(bian)器開(kai)(kai)關(guan)電路工作方式分，可分為(wei)諧振式逆變(bian)器，定頻硬開(kai)(kai)關(guan)式逆變(bian)器和定頻軟(ruan)開(kai)(kai)關(guan)式逆變(bian)器。

9、按逆變(bian)器換(huan)流方式分(fen)(fen)，可分(fen)(fen)為(wei)負載換(huan)流式逆變(bian)器和自(zi)換(huan)流式逆變(bian)器。