光伏系统中小功率逆变电源的现状与展

望

引言

 

   

   中小功率逆变电源是户用独立交流光伏系统中重要的环节之一 ,其可靠性和效率对推广光

伏系统、有效用能、降低系统造价至关重要因而各国的光伏专家们一直在努力开发适于户

用的逆变电源

,以促使该行业更好更快地发展. 

   

 光伏系统用中小功率逆变电源的技术 

  

   逆变电源按变换方式可分为工频变换和高频变换.工频变换是利用分立器件或集成块产生

50Hz 方波信号,然后利用该信号去推动功率开关管,利用工频升压变压器产生 220V 交流电.

这种逆变电源结构简单

,工作可靠,但由于电路结构本身的缺陷,不适合于带感性负载,如电冰

箱、电风扇、水泵、日光灯等

.另外,这种逆变电源由于采用了工频变压器,因而体积大、笨重、价

格高

.目前主要用在大型太阳能光伏电站. 

   

    20 世纪 70 年代初期,20kHzPWM 型开关电源的应用在世界上引起了所谓

“20kHz 电源技术

革命

”.这种变换思想当时即被用在逆变电源系统中,但由于当时的功率器件昂贵,且损耗大,高

频高效逆变电源的研究一直处于停滞状态

.到了 80 年代以后,随着功率 MOSFET 工艺的日趋

成熟及磁性材料质量的提高

,高频变换逆变电源才走向市场. 

     

    高频变换逆变电源是通过高频 DC/DC 变换技术,先将低压直流变为高频低压交流,经过脉

冲变压器升压后再整流成高压直流

.由于在 DC/DC 变换中采用了 PWM 技术,因而在此可得

到一稳定的直流电压

,利用该电压可直接驱动交流节能灯、白炽灯、彩电等负载.若对该高压直