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为什么要使用光伏并网逆变器
目前我国
§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
§使用较多的太阳能户用照明系统以及远离电
网的微波站
§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,
§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,逆变电源的输出应为
§。这是由
于在中、大容量系统中,若采用
§将
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,由于直流
§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挽
§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,可限制
§,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
压的
§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,因此必须采用专门
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,
即必须设置
§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: