太陽能光伏逆變器工作原理和分類的相關(guān)知識(shí)

光伏逆變器可以將光伏太陽能板產(chǎn)生的可變直流電壓轉(zhuǎn)換為市電頻率交流電的逆變器，可以反饋回商用輸電系統(tǒng)，或是供離網(wǎng)的電網(wǎng)使用。光伏逆變器是光伏陣列系統(tǒng)中重要的系統(tǒng)平衡之一，可以配合一般交流供電的設(shè)備使用。

光伏逆變器的工作原理

光伏組件產(chǎn)生的直流電，先經(jīng)過直流濾波電路，去除電流波動(dòng)和電磁干擾，進(jìn)入逆變電路，在逆變電路中現(xiàn)將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，再將不規(guī)則的交流電整流為正弦波交流電，再由輸出端的濾波電路濾除逆變過程中產(chǎn)生高頻干擾信號(hào)，從而并入電網(wǎng)或者直接供應(yīng)負(fù)載。

光伏逆變器的分類

光伏逆變器有多種不同的分類方式，根據(jù)波形調(diào)制方式的不同可分為方波型逆變器、階梯型逆變器、正弦波型逆變器和組合型三相逆變器。

1．方波逆變器

此逆變器輸出的電壓波形為方波，逆變器線路簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，實(shí)現(xiàn)較為容易。缺點(diǎn)是方波電壓中含有大量的高次諧波成分，在負(fù)載中會(huì)產(chǎn)生附加的損耗，并對(duì)通信等設(shè)備產(chǎn)生較大的干擾，需要外加額外的濾波器。此類逆變器多見于早期，設(shè)計(jì)功率不超過幾百瓦的小容量逆變器。

2．階梯波逆變器

階梯波逆變器輸出的電壓波形為階梯波形，階梯波逆變器的優(yōu)點(diǎn)是輸出波形接近正弦波，比方波有明顯的改善，高次諧波含量減少。當(dāng)階梯波的階梯達(dá)到16個(gè)以上f付，輸出的波形為準(zhǔn)正弦波，整機(jī)效率較高。但此逆變器往往需要多組直流電源供電，需要的功率開關(guān)管也較多，給光伏陣列分組和蓄電池分組帶來不便。

3．正弦波PWM逆變器

正弦波逆變器的優(yōu)點(diǎn)是輸出波形基本為正弦波，在負(fù)載中只有很少的諧波損耗，對(duì)通信設(shè)備干擾小，整機(jī)效率高。缺點(diǎn)是設(shè)備復(fù)雜、價(jià)格高。隨著電力電子技術(shù)的進(jìn)步，脈寬調(diào)制技術(shù)的普及，大容量PWM型正弦波逆變器逐漸成為逆變器的主流產(chǎn)品。

4．變頗器

變頻器是由三相整流器、電壓源的無源逆變器和控制器構(gòu)成，由于光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)電力為直流的特殊性，光伏變頻器不需要三相整流器，而直接將變頻器的直流母線接到光伏發(fā)電系統(tǒng)的直流母線上。鑒于光伏電力受光照的自然環(huán)境影響較大，直流母線一般要加蓄電池來穩(wěn)定變頻器的運(yùn)行；在變頻器控制端子要加弱電控制信號(hào)，不停地調(diào)節(jié)變頻器的設(shè)定頻率，改變變頻器輸出功率，以達(dá)到與光伏陣列最大功率點(diǎn)跟蹤的目的。

變頻器作為可調(diào)節(jié)性負(fù)載要與光伏陣列的MPPT聯(lián)合控制，在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)類動(dòng)力性負(fù)荷盡量配合使用變頻器，以減少電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流的沖擊，并可以靈活調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷。