微型逆变器建模

微型逆变器的介绍

       微型逆变器，一般指的是光伏发电系统中的功率小于等于1000瓦、具组件级MPPT的逆变器，全称是微型光伏并网逆变器。“微型”是相对于传统的集中式逆变器而言的。传统的光伏逆变方式是将所有的光伏电池在阳光照射下生成的直流电全部串并联在一起，再通过一个逆变器将直流电逆变成交流电接入电网；微型逆变器则对每块组件进行逆变。其优点是可以对每块组件进行独立的MPPT控制，能够大幅提高整体效率，同时也可以避免集中式逆变器具有的直流高压、弱光效应差、木桶效应等。

为什么微型逆变器都用反激电路，反激电路有什么优点好处

       微型逆变器通常使用反激电路的原因有几点优势：

       简单结构：反激电路相对于其他拓扑结构来说，具有相对简单的电路结构，这使得设计和制造成本相对较低。

       高效率：反激电路在一些功率范围内能够提供较高的转换效率。这对于微型逆变器而言是一个重要的考虑因素，尤其是在便携式电子设备和太阳能逆变器等领域。

       紧凑设计：反激电路允许实现相对紧凑的设计，这对于微型逆变器的空间限制非常重要。紧凑的设计也有助于提高功率密度。

       适应性：反激电路在不同输入电压下仍能保持相对稳定的输出，这增加了微型逆变器的适用范围。这对于应对电源波动或不稳定性是非常有益的。

微型逆变器不并网可以使用吗

       可以。微型逆变器指的是光伏发电系统中的功率小于等于1000瓦、具组件级MPPT的逆变器，全称是微型光伏并网逆变器，不并网可以使用，可以将车上的电瓶，通过逆变器将12V或24V的直流电，转换成可以使用的220V的交流电。

微型逆变器与传统逆变器有什么不同？

       微型逆变器具有组件级MPPT，一般功率在1000W以下，对每块组件进行逆变。其优点是可以对每块组件进行独立的MPPT控制，能够大幅提高整体效率，同时也可以避免传统逆变器具有的直流高压、弱光效应差、木桶效应等问题。目前市场上做的比较好的微型逆变器厂家有杭州禾迈等。

太阳能逆变器分类？

       太阳能逆变器是将太阳能电池板生成的直流电转换为交流电的设备。它们主要有三种类型：

       集中式逆变器（Central Inverter）：这种逆变器将多个太阳能电池板串联连接到一个集中式逆变器上。它适用于较大规模的太阳能发电系统，但可能会受到阴影覆盖一个电池板时整个系统效能下降的影响。

       弦式逆变器（String Inverter）：这种逆变器将几个太阳能电池板串联在一起，形成一个弦。每个弦连接到一个弦式逆变器。相比于集中式逆变器，它在面对部分阴影问题时更灵活，因为一个受阴影的弦不会影响整个系统。

       微逆变器（Microinverter）：每个太阳能电池板都连接到一个微逆变器，它将直流电转换为交流电。这种配置允许每个电池板独立工作，最大程度上减少阴影对系统性能的影响。微逆变器通常用于小规模和分布式太阳能发电系统。

太阳能发电系统中aps是什么意思

       APS是微型逆变器。

       微型逆变器是一种从单一太阳能电池组件转换直流电至交流电的装置，每块组件可单独进行电能的转化。微型逆变器能够在面板级实现最大功率点跟踪（MPPT），具有超越传统型逆变器的优势，从而使得整体系统的输出功率最大化。此外，与通信功能组合，还可监视各个模块的工作状态，检测出故障模块。

       微型逆变器为适应大的输入电压范围，通常使用两级拓扑。微型逆变器系统的第一级将PV 电池板的低电压提升至隔离或非隔离的直流高压，第一级中使用的拓扑可以是简单升压式、推挽式或全桥式。转换器第二级产生与电网电压同步的正弦输出电压和电流，此级使用的拓扑通常是全桥式或半桥式。

       APS Microinverter微型逆变器优势：

       1） 安全性高：系统中每块组件之间都是并联连接，所以系统无直流高压；

       2） 无短板效应，多发电：组件之间相互独立，不会有短板效应，实际系统效率能够最大化，可以很好解决多朝向，有阴影遮挡的屋顶系统；

       3） 系统简单：组件与微型逆变器结合方式模块化，简化设计、施工，降低系统成本；

       4） 智能监控：组件级别网络及当地智能监控，降低后期维护及维修成本；

太阳能逆变器的电池特性

        要开发太阳能逆变器系统，首先得了解太阳能电池（PV电池）的不同特性非常重要。PV电池的模型如图所示。Rp和Rs为寄生电阻，在理想情况下分别为无穷大和零。

       光照强度和温度可大幅影响PV电池的工作特性。电流与光照强度成正比例，但光照的变化对工作电压的影响很小。然而，工作电压受温度影响。电池温度升高会使工作电压降低，但对生成的电流影响甚微。下图说明了温度和光照对PV模块的影响。

       光照强度变化对电池输出功率的影响要大于温度变化产生的影响。这对所有常用的PV材料都适用。这两种效应结合后的重要结果为，PV电池的功率会随光照强度的降低和/或温度的升高而降低。 太阳能电池可在较宽的电压和电流范围内工作。通过将受照射电池上的电阻性负载从零(短路事件)持续增加到很高的值(开路事件)，可确定MPP.MPP是V x I达到最大值的工作点，并且在该照射强度下可实现最大功率。发生短路(PV电压等于零)或开路(PV电流等于零)事件时的输出功率为零。

       高品质的单晶硅太阳能电池在其温度为25°C时可产生0.60伏开路电压。在光照充分和空气温度为25°C的情况下，给定电池的温度可能接近于45°C，这会使开路电压降至约0.55V.随着温度的提高，开路电压持续下降，直至PV模块短路。

       电池温度为45°C时的最大功率通常在80%开路电压和90%短路电流的条件下产生。电池的短路电流几乎与照度成正比，而当照度降低80%时开路电压可能只会降低10%.品质较低的电池在电流增大的情况下电压会降低得更快，从而将可用的功率输出从70%降至50%，甚至只有25%.

       上图给出了PV电池板的输出电流和输出功率在给定照度下与工作电压的函数关系。

       太阳能微型逆变器必须确保在任何给定时间PV模块都在MPP工作，这样才能从PV模块获取最大能量。可使用最大功率点控制环达到该目的，该控制环也称作最大功率点追踪器(Maximum Power Point Tracker，MPPT)。实现高比例的MPP追踪还需要PV输出电压纹波足够小，以便其在最大功率点附近工作时PV电流的变化不会太大。

       PV模块的MPP电压范围通常可定义在25V至45V的范围内，发电量约为250W，开路电压低于50V.

湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467