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太阳能逆变器设计案例 

    对于那些能源无法自给的国家,太阳能和其他替代能源拥有无可争议的优势,
可帮助他们达到减少化石燃料消耗和实现能源独立的目的。用替代能源系统取代
化石燃料能源,将对全球经济和人类生活产生重大影响。但问题是,用替代能源
发电的成本要与化石燃料发电的成本相近或更少,这样才能真正减少原油的消耗。 
 
    在开发太阳能技术的过程中,人们把大部分注意力都放在了如何提高光电池
的效率上。但另一个不能忽略的重要问题是,如何设计将电池产生的直流电转换
成交流电的电路。为了在成本上与燃烧媒、石油等化石燃料的发电方式相竞争,
设计师为提高逆变器每一个百分点的效率的努力都是非常重要的。 
 
    一些太阳能转换系统制造商把逆变器的转换效率从 92%提高到了 96%,这样
他们在市场上成功的机会就会大增。有一种办法是设计没有变压器的 DC/DC 转换
器。在转换系统中,由变压器导致的能量损失大约是 2%~3%。因此就要使用更
高电压的晶体管,这种晶体管已经可以在市场上买到了。 

逆变器的设计 
 
    在基于光电流的系统中,电源逆变器控制着太阳能板和电池,以及负载之间
的电流,将太阳能板输出的变化幅度很大的直流电压转换成干净的 50Hz 或 60Hz
的正弦电流,输出给负载或回馈到电网中去。图 1 显示了逆变器在太阳能发电中
的重要作用。 
  

 

图 1  逆变器在提高太阳能转换效率的过程中发挥着重要作用 

 
     由于太阳能板的输出电压是变化的,要保持发电时尽可能的高效率是非常