发布时间：2024-05-18 10:30:12 人气：
光伏逆变器原理是怎样？了解的麻烦告诉下！
光伏逆变器的工作原理：全控型光伏逆变器工作原理：为通常使用的单相输出的全桥逆变主电路，交流元件采用IGBT管Q11、Q12、Q13、Q14，并由PWM脉宽调制控制IGBT管的导通或截止。当逆变器电路接上直流电源后，先由Q11、Q14导通，Q1、Q13截止，则电流由直流电源正极输出，经Q11、L或感、变压器初级线圈图1-2，到Q14回到电源负极当Q11、Q14截止后，Q12、Q13导通，电流从电源正极经Q13、变压器初级线圈2-1电感到Q12回到电源负极。此时，在变压器初级线圈上，已形成正负交变方波，利用高频PWM控制，两对IGBT管交替重复，在变压器上产生交流电压。由于LC交流滤波器作用，使输出端形成正弦波交流电压。当Q11、Q14关断时，为了释放储存能量，在IGBT处并联二级管D11、D12使能量返回到直流电源中去。
光伏逆变器是能够将光伏太阳能板锁产生的可变直流电压转换成为市电频率交流的逆变器，可以反馈回商用输电系统，或是供离网的电网使用。光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡（BOS）之一，可以配合一般交流供电的设备使用。太阳能逆变器有配合光伏阵列的特殊功能，例如最大功率点追踪及孤岛效应保护的机能。
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。
光伏逆变器原理
光伏逆变器
光伏逆变器是可以将光伏太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电的逆变器，可以反馈回商用输电系统，或是供离网的电网使用。 其是光伏阵列系统中重要的系统平衡之一，可以配合一般交流供电的设备使用。它有配合光伏阵列的特殊功能，例如最大功率点追踪及孤岛效应保护的机能。
中文名
光伏逆变器
又称
电源调整器
分为
独立型电源用、并网用
整流电路
完成整流功能的电路
平衡压差
蒲微防水透气阀
简介
通常，把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流，把完成整流功能的电路称为整流电路，把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应，把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变，把完成逆变功能的电路称为逆变电路，把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。
如上所述，逆变器有多种类型，因此在选择机种和容量时需特别注意。尤其在太阳能发电系统中，逆变器效率的高低是决定太阳电池容量和蓄电池容量大小的重要因素。
工作原理
光伏逆变器由升压回路和逆变桥式回路构成，升压回路主要用于将直流电压升压至逆变器输出所需直流电压，逆变桥式回路主要用于将升压后的直流电压转换为固定频率的交流电压。因此，经升压回路和逆变桥式回路完成将直流电转换为交流点的功能。
发展
2005至2010年，全球光伏逆变器市场规模由10.7亿美元增至71.8亿美元，年复合增长率为46.3%。欧洲、亚太地区及北美地区太阳能光伏产业的发展是光伏逆变器市场增长的主要推动力。
国内光伏逆变器与欧美企业相比，在价格、成本方面均有一定的成本优势，比如2012年SMA所销售逆变器产品的平均价格和平均成本分别为0.19欧元/W、0.15欧元/W，阳光电源则分别为0.69元/W、0.46元/W。另外随着太阳能逆变器产业不断发展，可观察到太阳能逆变器出现与模块品牌或系统品牌结合的现象。且大厂不断加强在各地市场布局，不管是透过代理商进入市场或在当地设工厂。而随着越来越多竞争者加入太阳能逆变器产业，预期制造商与经销商的毛利将逐渐降低。——（2014年全球光伏逆变器市场价格指数浅析）
目前，光伏逆变器产品价格将进入平缓的下降期，预计到2014年底将下降至0.4元/W，2015年底将跌破0.4元/瓦，在价格继续下滑的背后，预计2014年光伏逆变器收入增长7%至102亿美元。
据《2013-2017年全球光伏逆变器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》监测数据显示，2007年我国光伏新增装机量仅20MW，到2010年国内光伏新增装机量约520MW，是2009年228MW装机量的2倍多。2011年我国新增装机量达到2.9GW，在全球排名第四。
前瞻网预计，2015年我国光伏逆变器需求量将达到5.0GW，2020年将达到10GW。
在我国“十一五”期间，诸如逆变器等光伏发电配套设备多处在研发和创新阶段，较少受到政策关注。“十二五”时期，光伏发电市场的趋势是向全产业链发展，晶硅、组件以外的配套设备将受到市场与政策的进一步关注，发改委将逆变器列入指导目录鼓励类，就是这一趋势的体现。
2010年，我国光伏并网容量达500兆瓦，逆变器市场在5亿元左右。目前，“十二五”国内的光伏装机容量目标大幅上调到10GW，较之前公布的目标翻了一番。假设这些装机全部并网，按照1元/瓦造价计算，预计到2015年，国内逆变器市场将达到100亿元。
随着光伏逆变器行业竞争的不断加剧，大型光伏逆变器企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内优秀的光伏逆变器生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。正因为如此，一大批国内优秀的光伏逆变器品牌迅速崛起，逐渐成为光伏逆变器行业中的翘楚！[2]
光伏逆变器是电力电子技术在太阳能发电领域的应用，行业技术水平和电力电子器件、电路拓扑结构、专用处理器芯片技术、磁性材料技术和控制理论技术发展密切相关。
[3]另外，功率等级在200 瓦～500 瓦的微型逆变器，可方便地在幕墙、窗台、小型屋面上使用，在最近几年也成为一个细分市场热点。组串型光伏逆变器单相产品以升压电路+单相无变压器拓扑结构为主；组串型光伏逆变器三相产品以升压电路+三相三电平无变压器拓扑结构为主；电站型光伏逆变器以三相桥式电路拓扑为主，同时包括无变压器和有变压器两类。光伏逆变器重点关注以下技术指标：高效率：光伏逆变器的转换效率的高低直接影响到太阳能发电系统在寿命周期内发电量的多少。
根据产品型号的不同，国际一流品牌的产品的转换效率最高可达98%以上。长寿命：光伏发电系统设计使用寿命一般为20 年左右，所以要求光伏逆变器的设计寿命需要达到较高水平。高可靠性：光伏逆变器发生故障将会导致光伏系统停机，直接带来发电量的损失，所以高可靠性是光伏逆变器的重要技术指标。宽直流电压工作范围：因为单块太阳电池组件的输出直流电压比较低，所以在实际应用中需要进行多块串联，得到一个较高的直流电压，再进行多组并联后输入到光伏逆变器。由于不同功率、不同电压的光伏电池、不同的串并联方案组合，要求对同一规格的光伏逆变器能够适应不同的直流电压输入。所以，光伏逆变器具有越宽的直流电压工作范围，就越能适应客户的实际应用需求。
符合电网并网要求：各国电网对于接入电网的设备都有着严格的技术要求，包括并网电流谐波、注入电网直流分量、电网过欠压时保护、电网过欠频时保护、孤岛保护等。随着大量可再生能源发电设备的接入，对电网的运行、调度提出了新的挑战，电网提出了如低电压穿越、无功补偿、储能等新要求。
光伏离网发电系统原理是什么？请详细解释
离网式光伏发电系统与并网式光伏发电系统的工作原理十分相似，唯一不同的是离网系统输出的电力被直接消耗使用而不传送到公共电网中太阳能发电分光热发电和光伏发电.不论产销量.发展速度和发展前景.光热发电都赶不上光伏发电.可能因光伏发电普及较广而接触光热发电较少.通常民间所说的太阳能发电往往指的就是太阳能光伏发电.简称光电.光伏发电是根据光生伏打效应原理.利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能.不论是独立使用还是并网发电.光伏发电系统主要由太阳电池板(组件).控制器和逆变器三大部分组成.它们主要由电子元器件构成.不涉及机械部件.所以.光伏发电设备极为精炼.可靠稳定寿命长.安装维护简便.理论上讲.光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合.上至航天器.下至家用电源.大到兆瓦级电站.小到玩具.光伏电源可以无处不在.目前.光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源.主要为广大无电地区居民生活生产提供电力.还有微波中继电源等.另外.还包括一些移动电源和备用电源,二是太阳能日用电子产品.如各类太阳能充电器.太阳能路灯和太阳能草地厂各种灯具等,三是并网发电.这在发达国家己经大面积推广实施.我国并网发电还未起步.不过.2008年北京[绿色奥运"部分用电将会由太阳能发电和风力发电提供.
太阳能光伏发电的最基本元件是太阳电池(片).有单晶硅.多晶硅.非晶硅和薄膜电池等.目前.单晶和多晶电池用量最大.非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等.国产晶体硅电池效率在10-13%左右.国外同类产品效率约12-14%.由一个或多个太阳电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件.2002年全球太阳电池和光伏组件产量约600MW.其中日本占45%.美国25%.欧洲约22%.日本是光伏产业发展最快的因家.在不到10年的时间里超过了美国.2001年世界10大太阳电池生产厂.日本就有4家.分别是夏普.京都陶瓷.三洋和三菱.欧美发达国家大都制订了[阳光计划".并采取措施鼓励居民安装太阳能发电系统.比如部分赠款.无息贷款和[种子基金"等.并以高出普通电价几倍的价格购买居民家中多余的太阳能电量.
我国太阳能光伏发电产业近几年发展较快.但总体规模较小.2002年太阳电池产量约SMW.累计装机容量达25MW.不到世界的1%.为配合西部大开发.我国政府实施了[阳光计划".[乘风计划"和[光明工程"等.利用太阳能发电和风力发电为解决西部广大无电地区农牧民生活生产用电.这一工程配套资金20多亿人民币.我国光伏发电产品的市场主要在西部.另有部分产品出日.如组件.小系统和日用太阳能电子产品等.由于国内太阳能电池晶片产量远远不能满足需求.许多厂家进日大量电池片封装组件.在光伏产业方面.深圳占有部分江山.产品加工能力.产品质量和销量在国内外都有一定的影响.政府应加大扶持力度.使之扩大规模发展成为产业群.进而成为深圳的一个经济增长点.
太阳能光伏发电产业增长迅速.不仅因为它是具有许多优点的清洁能源.一个更诱人的动因是.在太阳能与建筑一体化的过程中.太阳电池组件比太阳能热水器与建筑更有亲合力.太阳电池组件不仅可以作为能源设备.还可作为屋面和墙面材料.既供电节能.又节省了建材.国外己有非常好的案例.因此.太阳能光伏发电技术与建筑结合方面.将具有良好的经济效益.前途无限.
光伏并网逆变器与离网逆变器有什么区别？混合逆变器又有什么优势？
并网逆变器将能量直接送到电网上，所以要跟踪电网的频率、相位，相当于一个电流源。当然现在也有部分逆变器称有低压穿越能力，可以做PQ调节。
离网逆变器相当于自己建立起一个独立的小电网，主要是控制自己的电压，就是一个电压源。
并网逆变器不需要储能，但能量不可调控，光伏发多少就往网上送多少，根本就不管人家要不要。电网很不喜欢。
离网一般需要储能，并不往网上送能量。电网无权干涉。
混合逆变器没有明确的概念，但目前既储能双并网的逆变器确实有，有接收调控制的能力，希望电网能接收，毕竟光伏产业需要他们的支持。
光伏发电逆变器工作原理
光伏发电逆变器工作原理；逆变器的直接功能是将直流电能变换成为交流电能，逆变装置的核心，是逆变开关电路，简称为逆变电路。该电路通过电力电子开关的导通与关断，来完成逆变的功能。电力电子开关器件的通断，需要一定的驱动脉冲。这些脉冲可能通过改变一个电压信号来调节。产生和调节脉冲的电路，通常称为控制电路或控制回路。光伏发电逆变器的特点是转换效率高启动快，安全性能好，产品具备短路，过载，过/欠电压超温5种保护功能。
扩展资料
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)。
在选用离网型光伏发电系统用的逆变器时应注意，应具有足够的额定输出容量和负载能力。应具有较高的电压稳定性能。在各种负载下具有高效率或较高效率。应具有良好的过电流保护与短路保护功能。
参考资料来源；百度百科--光伏逆变器
参考资料来源；百度百科--逆变器
哪位电气高手分别帮我解释下离网逆变器和并网逆变器 和他们的区别
交流光伏发电系统中，由于种种技术或是政策原因，存在并网到国家统一电网中的逆电器，也存在没有并网到国家统一电网中的逆电器，按照是否并网划分为：光伏离网型逆变器和光伏并网型逆变器。两者的区别如下：
1、作用机制不同
光伏离网型逆变器为功率变换装置，将输入的直流电推挽升压，再经过逆变桥SPWM正弦脉宽调制技术逆变成220V交流电；光伏并网逆变器是一种特殊的逆变器，除了可以将直流电转换成交流电外，其输出的交流电可以与市电的频率及相位同步，因此输出的交流电可以回到市电。
2、保护机制不同
光伏离网型逆变器具有输入反接保护，输入欠压保护，输入过压保护，输出过压保护，输出过载保护，输出短路保护，过热保护等多种保护功能；光伏并网型逆变器有国际防护等级认证，主要是针对产品有关固体异物以及水的防护能力。
3、技术不同
光伏离网型逆变器使用SPWM法，冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同；光伏并网逆变器架构有使用较新的高频变压器、传统的工频变压器，或是无变压器的逆变器架构。
扩展资料：
典型的运作方式：
逆变器会将直流电源转换为交流电源，以便送回电网。并网逆变器的输出电压的频率需和电网频率相同，一般会用机器中的振荡器达成，并且也会限制输出电压不超过电网电压。
现代高品质的并网逆变器，其输出的功率因素可以为1，表示其输出的电压及电流相位是相同旳，和电网电压之间的相位差在1度以内。逆变器中有微处理器可以感测电网的交流波形，并且依此波形来产生电压送回电网。
不过送回电网的电需有一定比例的无功功率，使附近电网的电力在允许的限制范围内，否则，若某一区域电网的再生能源比例较高，在高电能产出的时候其电压可能会上升的太高。
若电网的电力断电时，并网逆变器需要快速的和电网离线。这是美国国家电气规范的规定，以确保在电网断电时，并网逆变器也不会提供电力给电网，此时维修电网的工人才不会因此而触电。
若适当的配置，并网逆变器可以让一个家庭可以使用其自行发电的替代能源，而不需要繁杂的配线，也不需要电池。若是替代能源不足，不足的部分仍然会用电网的电来提供。
百度百科-并网逆变器
百度百科-光伏离网逆变器
什么是光伏逆变器
摘要：光伏逆变器（PVinverter或solarinverter）可以将光伏（PV）太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电（AC）的逆变器，可以反馈回商用输电系统，或是供离网的电网使用。光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡（BOS）之一，可以配合一般交流供电的设备使用。下面来了解一下光伏逆变器的知识！一、什么是光伏逆变器
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变压器型逆变器。
二、结构原理
逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置，主要用于把直流电力转换成交流电力。一般由升压回路和逆变桥式回路构成。升压回路把太阳电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压；逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。逆变器主要由晶体管等开关元件构成，通过有规则地让开关元件重复开-关（ON-OFF），使直流输入变成交流输出。当然，这样单纯地由开和关回路产生的逆变器输出波形并不实用。一般需要采用高频脉宽调制（SPWM），使靠近正弦波两端的电压宽度变狭，正弦波中央的电压宽度变宽，并在半周期内始终让开关元件按一定频率朝一方向动作，这样形成一个脉冲波列（拟正弦波）。然后让脉冲波通过简单的滤波器形成正弦波。
三、逆变器的元器件构成
1、电流传感器
对于电流传感器要求精度高、响应时间快，而且耐低温、高温等环境要求，目前国内很多厂家都用开环电流传感器来取代闭环电流传感器，如：JCE1000-AXS、JCE1500-AXS、JCE2000-AXS等
2、电流互感器
一般采用BRS系列电流互感器，从几百到几千A不等，输出信号一般采用0-5A为标准
3、电抗器
三、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
太阳能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。
四、选购步骤及方法
1、功率
一般根据系统的要求配置对应功率段的逆变器，选型的逆变器的功率应该与太阳能电池方阵的最大功率匹配，一般选取光伏逆变器的额定输出功率与输入总功率相近左右，这样可以节约成本。
2、关键技术指标
1）选择合适的输入输出电压范围，确保产品的最优组合。
2）逆变器的欧洲效率：它的高低将直接影响到光伏发电系统的设计成本与发电效率。
3）太阳电池方阵最大功率跟踪功能（MPPT）及其效率。
4）应注意所选用的逆变器应有基本的保护功能，如过流/短路保护、过功率保护，过温保护，防雷保护、孤岛保护等功能。
5）逆变器输出电流波形畸变率（THD%）要低于4%。
3、认证标准
作为光伏电站的核心设备，为保证电站的稳定、可靠、持续运行，并网逆变器必须有很高的可靠性。它应具有销售目的地的安规认证，电磁兼容认证，及各国并网认证：（以欧洲为例）
安规：EN62109-1，EN62109-2
电磁兼容:EN61000-6-1,EN61000-6-2,EN61000-6-3,EN61000-6-4
并网认证:VDE0126-1-1(德国)
4、品牌与服务
建议购买目前市场上口碑不错的品牌，因为一般品牌形象好的公司，通常会在技术，以及维修服务上有较大的投资，能满足对客户的承诺。
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