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为什么要使用光伏并网逆变器

   目前我

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

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

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。另外,

光伏发电

§最终将实现并网运行,这就必须采用成熟的市场模式,今后交流光伏发电系统

必将成为光伏发电的主流。
什么是光伏并网逆变器:
1. 要求具有较高的效率。由于目前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. 要求具有较高的可靠性。目
前光伏发电系统主要用于边远地区,许多电站无人值守和维护,这就要求逆变器具有合
理的电路结构,严格的元器件筛选,并要求逆变器具备各种保护功能,如输入直流极性
接反保护,交流输出短路保护,过热、过载保护等。
3. 要求直流输入电压有较宽的适应范围,由于太阳电池的端电压随负载和日照强度而变
化,蓄电池虽然对太阳电池的电压具有重要作用,但由于蓄电池的电压随蓄电池剩余容
量和内阻的变化而波动,特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大,如12V蓄
电池,其端电压可在10V~16V之间变化,这就要求逆变器必须在较大的直流输入
电压范围内保证正常工作,并保证交流输出电压的稳定。
4. 在中、大容量的光伏发电系统中,逆变电源的输出应

失真度

§较小

正弦波

§。这是由

于在中、大容量系统中,若采

方波

§供电,则输出将含有较多的谐波分量

高次谐波

§

产生附加损耗,许多光伏发电系统的负载为通信或仪表设备,这些设备对电网品质有较
高的要求,当中、大容量的光伏发电系统并网运行时,为避免与公共电网的电力污染,也
要求逆变器输出正弦波电流。
光伏并网逆变器的工作原理:
  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

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,在中、小容量的逆变器中,由于直流电压较低,如12
V、24V,就必须设计升压电路。
  中、小容量逆变器一般有推

逆变电路

§、全桥逆变电路和高频升压逆变电路三种

挽电路

§

升压变压器

§的中性插头接于正电源,两

功率管

§交替工作,输出得到交流

电力,由于功率晶体管共地边接,驱动及控制电路简单,另外由于变压器具有一定的漏
感,可限

短路电流

§,因而提高了电路的可靠性。其缺点是变压器利用率低,带动感性

负载的能力较差。
  全桥逆变电路克服了推挽电路的缺点,功率晶体管调节输出脉冲宽度,输出交流电

有效值

§即随之改变。由于该电路具有续流回路,即使对感性负载,输出电压波形也

不会畸变。该电路的缺点是上、下桥臂的功率晶体管不共地,因此必须采用专

驱动电路

§

或采用隔离电源。另外,为防止上、下桥臂发生共同导通,必须设计先关断后导通电路,
即必须设

死区

§时间,其电路结构较复杂。

  光伏并网逆变器逆变电路的控制电路: