sic光伏逆变器 光伏逆变器的系统成本

光伏逆变器的系统成本

在光伏逆变器中运用新型SiCBJT可实现更低的系统成本。
最近，碳化硅(SiC)的使用为BJT赋予了新的生命，生产出一款可实现更高功率密度、更低系统成本且设计更简易的器件。SiCBJT运用在光伏电源转换器中时，可实现良好效率，并且(也许更重要的是)能够使用更小、更便宜的元件，从而在系统级别上显著降低成本。
在过去30多年中，诸如MOSFET和IGBT之类的CMOS替代产品在大多数电源设计中逐渐取代基于硅的BJT，但是今天，基于碳化硅的新技术为BJT赋予了新的意义，特别是在高压应用中。
碳化硅布局以同等或更低的损耗实现更高的开关频率，并且在相同形状因数的情况下可产生更高的输出功率。运用了SiCBJT的设计也将使用一个更小的电感，并且使成本显著降低。虽然运用碳化硅工艺生产的BJT相较于仅基于硅的BJT会更昂贵，但是使用SiC技术的优势在于可在其它方面节省设计成本，从而实现更低的整体成本。本文介绍的升压转换器设计用于光伏转换阶段，其充分利用SiCBJT的优势，在显著降低系统成本的同时可实现良好的效率。
碳化硅的优势
基于硅的BJT在高压应用中失宠有几方面原因。首先，SiBJT中的低电流增益会形成高驱动损耗，并且随着额定电流的增加，损耗变得更糟。双极运行也会导致更高的开关损耗，并且在器件内产生高动态电阻。可靠性也是一个问题。在正向偏压模式下运行器件，可能会在器件中形成具有高电流集中的局部过温，这可能导致器件发生故障。此外，电感负载切换过程中出现的电压和电流应力，可能会导致电场应力超出漂移区，从而导致反向偏压击穿。这会严格限制反向安全工作区(RSOA)，意味着基于硅的BJT将不具有短路能力。
在运用碳化硅的新型BJT中不存在同样的问题。与硅相比，碳化硅支持的能带间隙是其三倍，可产生更大的电流增益，以及更低的驱动损耗，因此BJT的效率更高。碳化硅的击穿电场强度是硅的10倍，因此器件不太容易受到热击穿影响，并且要可靠得多。碳化硅在更高的温度下表现更出色，因此应用范围更为广泛，甚至包括汽车环境。
从成本角度而言，碳化硅的高开关频率在硬件级可实现成本节约。虽然相较于基于纯硅，基于碳化硅的BJT更昂贵，但SiC工艺的高功率密度将会转换为更高的芯片利用率，并且支持使用更小的散热器和更小的过滤器元件。从长远来看，使用更昂贵的碳化硅BJT实际上更省钱，因为整体系统的生产成本更低。我们设计的升压转换器就是一个例子。它设计用于额定功率为17千瓦的光伏系统中，具有600伏的输出电压，输入范围为400到530V。
管理效率
BJT的驱动器电路能够减少损耗和提高系统效率。驱动器做了两件事：对器件电容迅速充放电，实现快速开关;确保连续提供基极电流，使晶体管在导通状态中保持饱和状态。
为了支持动态操作，15V的驱动器电源电压引起更快的瞬态变化，并提高性能。SiCBJT的阈值电压约为3V。通常情况下无需使用负极驱动电压或米勒钳位来提高抗扰度。
SiCBJT是一个“常关型”器件，并且仅在持续提供基极电流时激活。选择静态操作的基极电流值会涉及到传导损耗和驱动损耗间的折衷平衡。尽管有较高的增益值(因此会形成较低的基极电流)，驱动损耗对SiCBJT仍非常重要，由于SiC布局具有较宽能带间隙，因此必须在基极和发射极间提供一个更高的正向电压。将基极电流增加一倍，从0.5A增加到1A，仅降低正向等效电阻10%，因此需要降低传导损耗，同时使饱和度转变为较高水平。这是我们设计升压转换器的一个重要考虑因素，因为它会在更高的电流纹波下运行。1A的基极电流会使开关能力增加至40A
静态驱动损耗是选定驱动电压和输入电压的一个函数(间接表示占空比值)。实现高开关速度需要15V的驱动电压，产生约8W的损耗，主要集中在基极电阻上。为了弥补这方面的损耗，对于动态和静态操作，我们通常使用两个单独的电源电压。图1提供了示意图。高压驱动器的控制信号会“中断”，因此它仅在开关瞬态期间使能。静态驱动阶段使用较低电压，从而可以降低静态损耗，并在整个导通期间保持激活状态。
图1.使用两个电源电压降低损耗
减小滤波器的尺寸
在更高的开关频率下运行，可降低无源元件的成本。为了进一步提高功率密度，我们着眼于改善滤波器电感的方法。在评估了各种核心材料的能力后，我们选择了一种使用Vitroperm500F(一种薄夹层式纳米晶体材料)制成的新型磁芯材料。该材料产生的损耗低，且在高频率下运转良好。此外也可在高饱和磁通值下运行，这意味着该材料比类似的铁氧体磁芯(图2右侧)要小得多。使用Virtoperm磁芯构成的滤波电感器，约为参照系统的四分之一大小。
图2显示了在最大电流纹波(40%)下对于不同材料将电感器尺寸作为开关频率函数的因素。在此，我们假设电感量近似为电感值，而这又取决于峰值磁通密度和开关频率。在达到指定的临界点(在100mW/cm时定义的特定损耗3)后，需要降低峰值磁通量以避免过热，从而在该点之外运行将不会导致其大小显著减小。频率一定时，Vitroperm500F可在所有材料中实现最佳性能。
图2.用作频率函数的不同芯材的电感器大小，以及与Vitroperm和铁氧体磁芯的大小比较
图3显示了测得的效率级，包括采用两阶段解决方案的驱动损耗。根据计算得出的损耗分布如下图曲线所示。该系统可以在没有达到临界温度或饱和度的情况下达到高电流负载。该两阶段驱动解决方案会将驱动损耗降低至输入功率的0.02%左右。整体损耗更低使得所需的散热片尺寸减小，且更高的开关频率允许使用更小的过滤器元件。所有这些特性最终有助于降低系统成本。
图3.48kHz时的效率和驱动损耗，以及原型图

光伏逆变器是什么

问题一：光伏逆变器与一般逆变器的主要区别是什么？ 逆变器= 将直流装成交流输出的设备。
而直流有很多种类，直流来源：铅酸蓄电池/ 锂电池/ 燃料电池/钠硫电池/太阳能电池....
光伏逆变器= 将经光线照射的太阳能电池（即：太阳能集能板）的化学能（直流）转成交流输出的设备。

问题二：什么是光伏逆变器，为什么要逆变？ 何谓光伏逆变器光伏逆变器是一种将直流电转换为交流电的装置。因为是对应于整流的逆向过程，所以称为逆变。太阳电池在阳光照射下产生直流电，然而以直流电形式供电的系统有很大的局限性。例如：日光灯、电视机、电冰箱、电风扇等均不能直接用直流电源供电，绝大多数电动机械也是如此。此外，当供电系统需要升高电压或降低电压时，交流系统只需加一个变压器即可，而在直流系统中升降电压的技术就要复杂得多了。因此，除直接使用直流电源的通信、气象等特殊用户外，在供应生产生活用电的光伏发电系统中都需要配备光伏逆变器。

问题三：500KW光伏逆变器里元器件的作用分别是什么 主要作用就是直流转变为交流...

问题四：光伏逆变器与太阳能逆变器有什么区别 光伏并网逆变器主要作用是将太阳能光伏组件所发直流电能转换为与电网同频率同相位的正弦交流电能并入电网（电网一般为交流电网，直流电不能直接并网）起直流变交流之用。其逆变主要构件是三相桥式转换器；而风力并网逆变器主要作用是将电能交流变直流，再变交流之用，其主要目的是提高电能质量（因为风力发电有很大的不稳定性，其风速和设备本身等会直接影响发电机转动，故电压电流波动大，频率不稳，总之就是电能质量差）故，通过逆变器先整流后逆变，提高电能质量，其主要构件为：整流模块和三相桥式转换器（像电容啊，二极管啊，等等之类的就不一一列举了）

问题五：光伏逆变器与变流器有什么区别？ 逆变器（inverte揣）是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220v50HZ正弦或方波）。应急电源，一般是把直流电瓶逆变成220V交流的。
简单地说，逆变器就是一种将低压（12或24伏或48伏）直流电转变为220伏交流电的电子设备。因为我们通常是将220伏交流电整流变成直流电来使用，而逆变器的作用与此相反，因此而得名。我们处在一个“移动”的时代，移动办公，移动通讯，移动休闲和娱乐。在移动的状态中，人们不但需要由电池或电瓶供给的低压直流电，同时更需要我们在日常环境中不可或缺的220伏交流电，逆变器就可以满足我们的这种需求。
变流器是使电源系统的电压、频率、相数和其他电量或特性发生变化的电器设备。包括整流器（交流变直流）、逆变器（直流变交流)、交流变流器和直流变流器。变流器除主电路(分别为整流电路、逆变电路、交流变换电路和直流变换电路）外，还需有控制功率开关元件通断的触发电路和实现对电能的调节、控制的控制电路。变流器的触发电路包括脉冲发生器和脉冲输出器两部分。前者根据控制信号的要求产生一定频率、一定宽度或一定相位的脉冲；后者将此脉冲的电平放大为适合变流器中功率开关元件需要的驱动信号。触发电路按控制的功能可分为相控触发电路（用于可控整流器、交流调压器、直接降频器和有源逆变器）、斩控触发电路和频控触发电路。采用正弦波的频控电路不仅能控制逆变器的输出电压，还能改善输出电压的质量。变流器的控制电路按控制方式分开环控制电路和闭环控制电路。前者主要用在要求不高的一些专用设备；后者具有自动控制和调节的作用，广泛应用在各种工作机械上。按控制信号性质分模拟控制电路和数字控制电路。模拟信号最常采用的是直流电压和电流，便于用电的方法加以处理和变换；数字信号是一组信息参量具有离散值的不连续变化的信号。数字控制具有高精度，但电路较为复杂，价格昂贵。因此，实际上广泛应用的是数字模拟混合式控制电路。此外，采用微型计算机的控制电路也具有很多优点。

问题六：光伏逆变器上KTL是什么意思 k： 千 的意思 这里指千瓦 一般和前面的数字组成功率

TL (Transformer Less ) 无变压器的意思

问题七：光伏逆变器有哪些分类，有什么区别吗？ 根据功能主要可以分为并网逆变器，离网逆变器，和微型逆变器。
并网逆变器主要用于并网的光伏系统，转换的电流通常会输入国家电网；
离网逆变器适用于独立的离网光伏系统，转换的电流除自用以外可以储存在蓄电池里；
微网逆变器会单独与电池板相连，更好地提高转换效率。
以上类型的逆变器产品，易恩孚都进行收录，提供全世界各大光伏逆变器公司产品的详细数据。

问题八：什么是光伏逆变器启动电压 逆变器又称电源调整器，根据逆变器在光伏发电系统中的用途可分为独立型电源用和并网用二种。根据波形调制方式又可分为方波逆变器、阶梯波逆变器、正弦波逆变器和组合式三相逆变器。对于用于并网系统的逆变器，根据有无变压器又可分为变压器型逆变器和无变压器型逆变器。
光伏逆变器的功能
逆变器不仅具有直交流变换功能，还具有最大限度地发挥太阳电池性能的功能和系统故障保护功能。归纳起来有自动运行和停机功能、最大功率跟踪控制功能、防单独运行功能（并网系统用）、自动电压调整功能（并网系统用）、直流检测功能（并网系统用）、直流接地检测功能（并网系统用）。这里简单介绍自动运行和停机功能及最大功率跟踪控制功能。 1、自动运行和停机功能 早晨日出后，太阳辐射强度逐渐增强，太阳电池的输出也随之增大，当达到逆变器工作所需的输出功率后，逆变器即自动开始运行。进入运行后，逆变器便时时刻刻监视太阳电池组件的输出，只要太阳电池组件的输出功率大于逆变器工作所需的输出功率，逆变器就持续运行，直到日落停机，即使阴雨天逆变器也能运行。当太阳电池组件输出变小，逆变器输出接近0时，逆变器便形成待机状态。 2、最大功率跟踪控制功能 太阳电池组件的输出是随太阳辐射强度和太阳电池组件自身温度（芯片温度）而变化的。另外由于太阳电池组件具有电压随电流增大而下降的特性，因此存在能获取最大功率的最佳工作点。太阳辐射强度是变化着的，显然最佳工作点也是在变化的。相对于这些变化，始终让太阳电池组件的工作点处于最大功率点，系统始终从太阳电池组件获取最大功率输出，这种控制就是最大功率跟踪控制。太阳能发电系统用的逆变器的最大特点就是包括了最大功率点跟踪（MPPT）这一功能。

碳化硅的用途？

碳化硅主要用于功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。碳化硅粗料已能大量供应，不能算高新技术产品，而技术含量极高的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。
⑴作为磨料，可用来做磨具，如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等。
⑵作为冶金脱氧剂和耐高温材料。
⑶高纯度的单晶，可用于制造半导体、制造碳化硅纤维。
主要用途：用于3—12英寸单晶硅、多晶硅、砷化钾、石英晶体等线切割。太阳能光伏产业、半导体产业、压电晶体产业工程性加工材料。
碳化硅用途广泛，越来越来的新市场正待开发;以线切割为代表的新型领域，正引领碳化硅行业换代升级;随着国际和中国经济形势的好转，碳化硅行业也会迎来一定的发展机会，需要注意的是国家对环境的管控将会更加严厉。

新能源科学与工程 （主要是光伏）本科专业，考研方向有哪些？具体专业名称及科目？

cn/ target= _blank >http、组件生产研发及检测服务.cn/kybm/kybm5/ 苏大 纳米工程学院 也有部分光伏材料研究.edu://www：上海交大物理系有太阳能研究所（主要为光伏系统研究），毕业后想到外面工作而不是读博做研究，可以朝电力方向找一些专业：硅片，光伏系统设计.edu；如果你想换职业发展方向.sic，后端有逆变器.physics.cn/index://www://ise://www.cn/index.cn/中科院上海硅酸盐研究所 能源材料研究中心。看你在苏州可以参考的几个研究所有。前端的偏物理：如果你打算继续做光伏.sjtu。目前中国光伏产业链上前端有.solar，那选择的专业就很多了，他们主要做电池制作.html target= _blank >http.cn/kybm/kybm5/ target= _blank >http.sjtu、电池片://ise.ac.sic.sjtu，主要为光伏材料研究 .solar，后端的偏电学（电力系统）://www，及相关的检验测试设备的

光伏并网逆变器的介绍

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用户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、14V、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。

光伏逆变器

深圳市健网科技有限公司是一家专注智能电网和新能源系统开发、制造的高新科技型企业。公司主要研发生产光伏逆变器、储能电站、电力以太网、高压直流等产品。
公司每年把销售额的10%投入到新产品的创新研发中，开展广泛的技术合作;开发拥有自主知识产权的高新技术产品，以此提升公司的核心竞争力并立于不败之地。
大容量光伏并网逆变器系列产品均采用工频隔离变压器设计。输入电压的范围大，保证了接入的光伏阵列有了更多的组合方式。优化的电路和结构设计，提高系统散热效率，增强系统稳定性。专为大型光伏并网电站设计。

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