光伏并网逆变器介绍

光伏逆变器简介以及相关介绍

       

       导语：光电产品是我们生活中总会接触到的产品，光伏逆变器就是一种非常重要的光电产品。不过，相信大多数的读者朋友们对于光伏逆变器都不会很了解，下面的这篇文章就来为大家介绍关于光伏逆变器的相关知识，希望能够在为读者朋友补充知识的同时帮到大家。

       光伏逆变器简介

       光伏逆变器是一种非常重要的设备，通常情况下能够调整电源的工作情况，在整个工作电路中起到举重若轻的作用。光伏逆变器主要能够在光伏系统中，改变电流的性质，转换电路的工作，因此被称为逆变器(人们将改变电流的性质成为逆变)。我们生活中常用的光伏逆变器主要分为两种，首先是独立型电源用光伏逆变器，它的主要功能是将直流电源的电流在工作过程中转化为交流电在，这个过程便是逆变的过程。其次是并网用光伏逆变器，它能够对一个混合型的电路中的电流进行调整，调节不同的线路分段之间的电压差，促使各个部分的电路能够进行整合工作。现在，由于光伏产业的飞速发展，光伏逆变器已经越来越成为人们生活不可或缺的器件设备，逐渐走入千家万户。

       光伏逆变器的工作原理

       光伏逆变器主要是由半导体的电力调整装置组成的。这些半导体材料便是将直流电转化为交流电的主力，不仅如此，半导体装置在电路中还能起到升压回路的作用，以及使电路进行逆变式回路的转化。通过完成这几项工作，半导体装置就能够将电源的所提供的直流电压转换为电路正常运转所需要的交流电压，通过逆变输出装置使这些交流电源源不断地输送至电路中，维持工作。而对电路进行逆变式回路的转化，则能够是电路中电流的频率达到正常工作所需要的范围，使靠近用电器以及工作装置的电流波长在一定的范围之内，便利于工作人员对的控制，起到了至关重要的作用。

       选购光伏逆变器的注意事项

       那么，在选购光伏逆变器的时候，需要注意哪些问题呢下面为大家介绍选购光伏逆变器的注意事项。

       首先，大家在购买光伏逆变器之前先要考虑光伏逆变器的技术规格是否能够满足光伏发电系统的要求，要充分考虑功率、关键性技术指标、认证标准等重要的因素;其次就是大家需要注重光伏逆变器的品牌以及其售后服务，优良的品牌其生产的产品的技术质量可靠，值得信赖;最后，还要注意不同型号的光伏逆变器所适用的工作环境的差异。

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光伏并网逆变器与风力发电并网逆变器有什么区别

       一、指代不同

       1、光伏并网逆变器：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。

       2、风力发电并网逆变器：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。

       二、特点不同

       1、光伏并网逆变器：要求具有较高的效率。由于太阳电池的价格偏高，为了最大限度地利用太阳电池，提高系统效率，必须设法提高逆变器的效率。

       2、风力发电并网逆变器：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（50或60Hz）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。

       三、原理不同

       1、光伏并网逆变器：逆变器将直流电转化为交流电，若直流电压较低，则通过交流变压器升压，即得到标准交流电压和频率。对大容量的逆变器，由于直流母线电压较高，交流输出一般不需要变压器升压即能达到220V。

       2、风力发电并网逆变器：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。高频变压器不是直接提供120V或240V的AC电源，而是有电脑控制的多步程式，让电源转换为高频的交流电，再转换为直流电，最后再转换为电源需要的电压及频率。

       百度百科-并网逆变器

       百度百科-光伏并网逆变器

什么是光伏逆变器？

光伏逆变器可以将光伏（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。

       光伏逆变器会用最大功率点追踪（MPPT）的技术来从太阳能板抽取最大可能的功率。

       太阳能电池的太阳辐照度、温度及总电阻之间有复杂的关系，因此输出效率会有非线性的变化，称为电流-电压曲线（I-Vcurve）。

       最大功率点追踪的目的就是在各环境下，针对太阳能模组的输出取_，产生一个（太阳能模组的）负载电阻来获得最大的功率。

光伏并网逆变器的功能作用

       光伏并网逆变器的功能作用:其实最简单的就是升压的作用，把直流电转化为交流电（220V）。（逆变器生产厂家：易事特）

       现在世界上比较通行的太阳能逆变方式为：集中逆变器、组串逆变器，多组串逆变器和组件逆变，现将几种逆变器运用的场合加以分析。

       并网逆变器一般用与大型光伏发电站的系统中，很多并行的光伏组串被连到同一台集中逆变器的直流输入端，一般功率大的使用三相的IGBT功率模块，功率较小的使用场效应晶体管，同时使用DSP转换控制器来改善所产出电能的质量，使它非常接近于正弦波电流。

光伏并网逆变器与光伏离网逆变器有什么不同？

       太阳能系统和电站那来的电是独立的，分开的。并网就是：太阳能系统和电站来的电连接，一起给电器供电，如果太阳能发的电有剩余，还可以输给电网，让周围其他家庭使用。并网需要专业的技术人员操作，并网还需要获得电站方面的批准，私自并网貌似是违法的。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。

光伏逆变器有什么功能

       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。

       光伏逆变器是将太阳电池组件产生的直流电转成可利用的交流电的光伏器件，通常还有最大功率点跟踪(MPPT)，防孤岛运行的功能。

       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。

       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。

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。

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