求太陽能發(fā)電站逆變器內(nèi)部研究報(bào)告？

【專家解說】：

采用工頻變壓器使輸入的太陽電池矩陣和輸出端的電網(wǎng)絕緣，主電路結(jié)構(gòu)如圖1所示，分為電壓型和電流型兩種。一般采用電壓型工頻逆變器。大容量和輸入為低壓大電流的采用電流型工頻逆變器，輸入中串有大電感，承受的電壓應(yīng)力小，有利于開關(guān)器件工作。工頻變壓器絕緣方式電路簡單，變換只有一級，效率較高，制造成本低。一般工頻逆變不采用SPWM控制，輸出是矩波形，要經(jīng)過強(qiáng)有力的濾波措施，才能使輸出正弦波形畸變<5％。由于電路中的半導(dǎo)體器件少，可適應(yīng)比較惡劣的使用條件。開關(guān)頻率低，產(chǎn)生的電磁干擾小。雖然主變壓器和濾波電感體積大，但是，可采用低頻材料制造，成本并不高。這種方式的逆變器主要用于獨(dú)立型太陽光發(fā)電站。1.2 高頻變壓器絕緣方式

采用高頻變壓器使輸入的太陽電池矩陣和輸出端的電網(wǎng)絕緣，主電路結(jié)構(gòu)如圖2所示，變換分為兩級。圖2（a）中第一級為SPWM高頻逆變器，通過高頻變壓器后整流濾波，再經(jīng)第二級工頻逆變器，變?yōu)楣ゎl正弦波電壓輸出。圖2（b）中第一級為PWM高頻逆變器，通過高頻變壓器和第二級周波數(shù)變換器，直接變?yōu)楣ゎl正弦波電壓輸出，也不象一般周波數(shù)變換器那樣要求開關(guān)器件雙向工作，只要單向工作就可以實(shí)現(xiàn)變換，雖然減少了整流濾波環(huán)節(jié)，效率較高，但是，電路和控制比圖2（a）復(fù)雜。圖2（c）電路為現(xiàn)在家庭用太陽光發(fā)電站用逆變器主電路，基本結(jié)構(gòu)和圖2（a）一樣，為了消除零線電流，采用單相三線制輸出。

高頻變壓器比工頻變壓器體積小，重量輕，成本低。但是，經(jīng)兩級變換，效率問題比較突出，只要采用低損耗吸收電路和認(rèn)真選擇電磁元件，仍然可以使效率超過90％。由于有SPWM控制和周波數(shù)變換，輸出波形畸變小，不需要強(qiáng)有力的濾波，不過高頻電磁干擾問題嚴(yán)重，要采用濾波和屏蔽等抑制措施。這種方式的逆變器主要用于并網(wǎng)型太陽光發(fā)電站。