并网逆变器结构

光伏知识必备│光伏逆变器的电路结构、原理及故障处理

逆变器是光伏系统中的核心部件，负责将光伏板产生的直流电转换为交流电以供电网使用或直接接入负载。其电路结构主要包括输入电路、输出电路、主逆变开关电路、控制电路、辅助电路、保护电路等关键部分。

输入电路提供给逆变器稳定的直流工作电压，确保逆变电路的正常运行。

主逆变电路是逆变器的中心，通过电力电子开关的导通与关断，实现直流电到交流电的转换。根据隔离方式的不同，主逆变电路分为隔离式和非隔离式两种。

输出电路则对主逆变电路输出的交流电进行修正、补偿和调理，以达到符合电网标准的高质量交流电。

控制电路产生一系列控制脉冲，控制逆变开关器件的导通与关断，配合主逆变电路完成逆变功能。

辅助电路将输入电压转换为适合控制电路工作的直流电压，内部包含各种检测电路，确保逆变器稳定运行。

保护电路则针对逆变器的运行安全进行监控，包括输入过欠压保护、输出过欠压保护、过流保护、短路保护、孤岛保护等，确保逆变器在异常情况下的安全。

逆变器将直流电转换为交流电的过程可以通过半导体功率开关器件在控制电路的作用下以极快的速度进行，实现直流电切断，转换为交流电。

三相并网型逆变器电路原理主要由主电路和微处理器电路两部分组成。主电路负责DC-DC-AC变换和逆变过程，微处理器电路则完成系统并网的控制过程，确保逆变器输出的交流电压值、波形、相位等维持在规定的范围内。

在华为逆变器的常见故障处理方面，针对绝缘阻抗低、母线电压低、漏电流故障、直流过压保护、逆变器开机无响应、电网故障等问题，采用排除法逐步检测，找出问题所在并进行针对性处理。例如，针对绝缘阻抗低的问题，可通过检测直流接头是否有水浸短接支架或者烧熔短接支架，以及检查组件本身是否在边缘地方有黑斑烧毁导致组件通过边框漏电到地网。针对电网故障，需提前勘察电网健康情况，与逆变器厂商沟通，确保项目设计在合理范围内，避免出现电压过高或过低，过/欠频等问题，通过正确选择并网并严抓电站建设质量，以解决电网相关问题。

并联逆变器和并网逆变器有什么区别？

并网逆变器，就是必须连接到国家电网的一套光伏发电系统公共电网，就是太阳能发电、家庭电网、公共电网联系在一起了，这是必须依赖现有电网才能运行的发电系统。

离网逆变器也称独立光伏发电系统是不依赖电网而独立运行的系统，主要有太阳能电池板、储能蓄电池、充放电控制器、逆变器等部件组成。对于无电网地区或经常停电地区的家庭来说，又具有很强的实用性。特别是单纯为了解决停电时的照明问题，可以采用直流节能灯，非常实用。

并网和离网的区别如下：

离网的发电系统，是不依赖国家电网，独立运行的发电系统，比并网系统多安装一个蓄电池，可以自己存储电量，安装成本高，无法享受国家发电补贴政策。在供电不方便，偏远无电网地区的孤岛、渔船、户外养殖基地等应用比较多，也可以作为经常停电地区的应急发电设备，比如太阳能路灯。

并网可以享受国家发电补贴政策，从投资长远的角度来看，安装并网的发电系统，系统的设计使用寿命可达25年。

逆变器分类有哪几种

1. 按照电源性质分类：

- 有源逆变器：这种逆变器在交流侧与电网连接，不直接接入负载，其作用是使电流电路中的电流得以流动。

- 无源逆变器：这种逆变器在交流侧不与电网连接，而是直接将直流电逆变为交流电以供负载使用。

2. 按并网类型分类：

- 离网型逆变器：这种逆变器不与电网并网，通常用于独立电源系统。

- 并网型逆变器：这种逆变器将逆变后的交流电送入电网，常用于光伏发电系统。

3. 按拓扑结构分类：

- 两电平逆变器：这种逆变器的输出电压只有两种电平状态。

- 三电平逆变器：这种逆变器的输出电压有三种电平状态，比两电平逆变器更加高效。

- 多电平逆变器：这种逆变器的输出电压具有更多电平状态，可提供更高质量的输出波形。

4. 按功率等级分类：

- 大功率逆变器：适用于大型电源系统和工业应用。

- 中功率逆变器：适用于商业和小型工业应用。

- 小功率逆变器：通常用于便携式设备或家用电器。

扩展资料：

在选择UPS电源逆变器时，应关注以下几个要点：

1. 额定输出电压：应明确逆变器能够输出的额定电压值，以及在输入直流电压波动范围内电压的稳定准确度。

2. 输出电压的不平衡度：应确保逆变器输出的三相电压不平衡度不超过规定值，例如5%或8%。

3. 输出电压的波形失真度：应规定允许的最大波形失真度或谐波含量，通常总波形失真度不应超过5%。

4. 额定输出频率：逆变器输出的交流电压频率应稳定，通常为50Hz，偏差不应超过±1%。

5. 负载功率因数：逆变器带感性或容性负载的能力，通常要求负载功率因数为0.7至0.9。

光伏并网逆变器主电路功率器件的选择

光伏并网逆变器的核心组成部分是主电路的功率器件，其选择对逆变器性能至关重要。目前市场上的主流功率器件包括达林顿功率晶体管（BJT）、功率场效应晶体管（MOS-FET）、绝缘栅晶体管（IGBT）和可关断晶闸管（GTO）等。

对于小功率、低压的光伏并网逆变器，MOSFET是常见的选择。它以低的通态压降和高开关频率而著名，使得它在小容量系统中表现出色，能够有效地降低能耗并提高运行效率。

然而，随着系统容量和电压的提升，IGBT通常被选用在高压大容量系统中。这是因为MOSFET在高压下，其通态电阻会显著增加，这将影响逆变器的性能。相比之下，IGBT在中等容量系统中表现出更好的性能，能更好地平衡功率密度和效率。

对于非常大容量，如100kVA以上的系统，GTO因其强大的关断能力被广泛采用。这种器件能够处理高电流和高电压，确保逆变器在大功率应用中稳定可靠。

因此，在设计光伏并网逆变器时，必须根据具体的应用需求和系统规格，精确选择合适的功率器件，以确保逆变器的高效运行和长期稳定性。

扩展资料

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户用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、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。

什么是光伏逆变器

1. 光伏逆变器定义

光伏逆变器是一种电力转换设备，它将光伏发电系统产生的直流电转换为交流电，以便于并入电网或供离网系统使用。这种设备确保了太阳能电力可以与传统的交流电力系统兼容。

2. 类型与分类

根据用途，逆变器分为独立供电系统和并网系统用两种。按照输出波形，它们可以分为方波、阶梯波、正弦波逆变器和组合式三相逆变器。并网逆变器根据是否包含变压器分为两类：带变压器和无变压器型。

3. 结构与原理

逆变器由半导体器件构成，主要用于将直流电转换为交流电。它由升压回路和逆变桥式回路组成。升压回路将太阳能电池的电压提升至所需水平；逆变桥式回路将直流电压转换为交流电压。晶体管等开关元件通过规律性的开关动作实现这一过程。高频脉宽调制（SPWM）技术用于改善输出波形，使其更接近正弦波。

4. 元器件构成

逆变器的关键元件包括电流传感器、电流互感器和电抗器。电流传感器需要高精度和快速响应，而电流互感器用于测量较大范围的电流。电抗器用于调节电流和电压。

5. 功能

光伏逆变器具有自动运行和停机功能，能够根据太阳能电池组件的输出自动调节。最大功率跟踪控制（MPPT）功能确保系统始终在最大功率点运行，从而最大化太阳能电池的输出。

6. 选购指南

选购光伏逆变器时，需考虑功率、关键技术指标、认证标准和品牌服务。功率应与太阳能电池方阵的最大功率相匹配。关键指标包括输入输出电压范围、效率、MPPT功能及其效率、保护功能和输出电流波形畸变率。认证标准确保设备符合销售目的地的安全、电磁兼容和并网要求。选择知名品牌可以确保技术支持和售后服务。

两个相反的c中间加一竖是什么牌子的手表

LCL型并网逆变器因具有优越的高频谐波抑制能力而受到广泛重视，在光伏、储能等并网中应用较多。并网逆变器采用LCL滤波器，具有更优的高频谐波衰减性，滤波效果更佳。本次主要对单相和三相LCL逆变拓扑模型进行讲解。

LCL并网逆变器的拓扑结构如下图所示，其中idc为直流侧电流，Udc两端为直流侧母线电压，L1，L2，C组成三阶LCL滤波器，r1为电感L1等效阻抗，r2为电感L2等效阻抗，Us/Ug为电网电压。控制说明 LCL型并网逆变器的电流控制策略可分逆变器侧电感电流控制的间接电流控制策略、直接电流控制策略和两者混合控制的策略。而针对并网逆变器LCL滤波器的高频谐振问题，常采用无源阻尼控制和有源阻尼控制两种方法抑制。

无源阻尼控制有滤波器电感或电容支路串联或并联电阻四种，它实现简单，不需要额外的控制环节，但是会额外增加系统的功率损耗。有源阻尼控制主要包括虚拟电阻法、在前向通道中添加陷波滤波器、分裂电容法、零极点配置法以及电容电流补偿法等。有源阻尼法的优点是在不增加系统损耗、不影响滤波器对高频谐波的抑制能力下，通过控制算法有效抑制谐振尖峰。

本模型中采用无源阻尼通用双闭环控制，外环为电网电流控制（一般

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