太陽(yáng)能光伏逆變器的工作原理和作用介紹

光伏逆變器又稱電源調(diào)整器，可以將光伏太陽(yáng)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。

一、光伏逆變器工作原理

逆變器主要由晶體管等開(kāi)關(guān)元件構(gòu)成，通過(guò)有規(guī)則地讓開(kāi)關(guān)元件重復(fù)開(kāi)-關(guān)，使直流輸入變成交流輸出。當(dāng)然，這樣單純地由開(kāi)和關(guān)回路產(chǎn)生的逆變器輸出波形并不實(shí)用。一般需要采用高頻脈寬調(diào)制，使靠近正弦波兩端的電壓寬度變狹，正弦波中央的電壓寬度變寬，并在半周期內(nèi)始終讓開(kāi)關(guān)元件按一定頻率朝一方向動(dòng)作，這樣形成一個(gè)脈沖波列。然后讓脈沖波通過(guò)簡(jiǎn)單的濾波器形成正弦波。

二、光伏逆變器的作用

光伏逆變器不只具有直交流變換功用，還具有最大限制地發(fā)揚(yáng)太陽(yáng)電池功能的功用和系統(tǒng)毛病維護(hù)功用。歸結(jié)起來(lái)有主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)和停機(jī)功用、最大功率跟蹤節(jié)制功用、防獨(dú)自運(yùn)轉(zhuǎn)功用、主動(dòng)電壓調(diào)整功用、直流檢測(cè)功用、直流接地檢測(cè)功用。

1、主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)和停機(jī)功能

早晨日出后，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度逐步加強(qiáng)，太陽(yáng)能電池的輸出也隨之增大，當(dāng)達(dá)到逆變器任務(wù)所需的輸出功率后，逆變器即主動(dòng)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)后，逆變器便每時(shí)每刻看管太陽(yáng)能電池組件的輸出，只需太陽(yáng)能電池組件的輸出功率大于逆變器任務(wù)所需的輸出功率，逆變器就繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；直到日落停機(jī)，即便陰雨天逆變器也能運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)太陽(yáng)能電池組件輸出變小，逆變器輸出接近0時(shí)，逆變器便構(gòu)成待機(jī)狀態(tài)。

2、最大功率追蹤MPPT功能

當(dāng)日照強(qiáng)度和環(huán)境溫度變化時(shí)，光伏組件輸入功率呈現(xiàn)非線性變化，光伏組件既不是恒壓源，也不是恒流源，它的功率隨著輸出電壓改變而改變，和負(fù)載沒(méi)有關(guān)系。它的輸出電流隨著電壓升高一開(kāi)始是一條水平線，到達(dá)一定功率時(shí)，隨著電壓升高而降低，當(dāng)?shù)竭_(dá)組件開(kāi)路電壓時(shí)，電流下降到零。

3、孤島效應(yīng)的檢測(cè)及控制功能

在正常發(fā)電時(shí)，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)連接在電網(wǎng)上，向電網(wǎng)輸送有效功率，但是，當(dāng)電網(wǎng)失電時(shí)，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)可能還在持續(xù)工作，并和本地負(fù)載處于獨(dú)立運(yùn)行狀態(tài)，這種現(xiàn)象被稱為孤島效應(yīng)。逆變器出現(xiàn)孤島效應(yīng)時(shí)，會(huì)對(duì)人身安全，電網(wǎng)運(yùn)行，逆變器本身造成極大的安全隱患，因此逆變器入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，光伏并網(wǎng)逆變器必須有孤島效應(yīng)的檢測(cè)及控制功能。

4、電網(wǎng)檢測(cè)及并網(wǎng)功能

并網(wǎng)逆變器在并網(wǎng)發(fā)電之前，需要從電網(wǎng)上取電，檢測(cè)電網(wǎng)送電的電壓、頻率、相序等等參數(shù)，然后調(diào)整自身發(fā)電的參數(shù)，與電網(wǎng)參數(shù)同步一致，完成之后才會(huì)并網(wǎng)發(fā)電。

5、低電壓穿越功能

當(dāng)電力系統(tǒng)事故或擾動(dòng)，引起光伏發(fā)電站并網(wǎng)點(diǎn)電壓出現(xiàn)電壓暫降，在一定的電壓跌落范圍內(nèi)和時(shí)間間隔內(nèi)，光伏發(fā)電站能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行。