光伏逆变器主要流派与技术路线
光伏逆变器讲解
光伏逆变器讲解
光伏逆变器是将直流电能转化为交流电能的装置，主要应用于太阳能光伏发电系统中。
其工作原理是将太阳能光伏板发出的直流电能通过电缆传输到光伏逆变器中，逆变器通过电子器件将直流电能转化为交流电能，以满足家庭或工业用电需求。
光伏逆变器的工作原理可以分为三个部分：
1. 直流到直流变化：光伏板发出的直流电能需要经过光伏逆变器的直流到直流变化模块进行变换和整流，以保证电能的稳定性和可靠性。
2. 直流到交流变化：经过直流到直流变化后，电能再经过逆变器的直流到交流变化模块，将直流电能转化为交流电能，以便于家庭或工业用电需求。
3. 控制模块：逆变器还配备了控制模块，可以对光伏板发出的电能进行监控和调节，以保证电能的稳定性和可靠性。
光伏逆变器的优点是可以将太阳能光伏板发出的直流电能转化
为交流电能，可以满足家庭或工业用电需求，同时可以对电能进行监控和调节，以保证电能的稳定性和可靠性。
但是由于光伏逆变器需要进行直流到直流变化和直流到交流变化，其中涉及的电子器件较多，因此其成本较高，维护和保养也需要一定的技术水平。
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光伏逆变器制作原理
光伏逆变器制作原理一、光伏逆变器的基本结构二、光伏逆变器的电子器件1.功率管：光伏逆变器中使用的功率管一般为MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）。
功率管主要用来控制电流的开关。
2.MOS管：MOS管用来接收光伏电池板传输过来的直流电，并且在逆变过程中将其转换为高频交流电。
3.功率二极管：功率二极管用来控制电流的流向。
在逆变过程中，功率二极管会将变换后的交流电传输到输出电路。
4.电容器：电容器用来储存能量，并且平滑输出波形。
它可以保证输出电路的稳定性。
三、光伏逆变器的电路设计1.输入电路：输入电路主要包括光伏电池板和滤波电路。
光伏电池板将太阳光转化为直流电，并将其传输到滤波电路中。
滤波电路的作用是去除直流电中的脉动和噪声，保证直流电的稳定性。
2.逆变电路：逆变电路将经过滤波的直流电转换为交流电。
在逆变电路中，通过矩阵式的耦合电感和电容器实现对输入电流的处理。
逆变电路中还包括一个控制单元，用来控制功率管的开关。
3.输出电路：输出电路主要用来将逆变器产生的交流电传输出去。
输出电路中使用了功率二极管来控制电流的流向，并通过电容器来平滑输出波形，保证输出电路的稳定性。
四、光伏逆变器的工作原理1.光伏电池板将太阳光转换为直流电，并传输到输入电路中。
2.输入电路将直流电进行滤波处理，去除脉动和噪声。
3.逆变电路通过矩阵式的耦合电感和电容器对滤波的直流电进行处理，将其转换为高频交流电。
4.通过功率管进行电流的开关控制，将高频交流电转换为输出电路需要的电流。
5.输出电路将交流电传输到目标设备上使用。
总结：光伏逆变器的制作原理主要涉及到电子器件和电路的设计。
通过输入电路、逆变电路和输出电路的协同作用，光伏逆变器能够将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电。
这样就可以方便地将太阳能转化为电能，用于供电。
光伏逆变器在可再生能源领域具有重要的应用价值。
光伏逆变器工作原理
光伏逆变器工作原理
光伏逆变器作为光伏发电系统的关键设备，主要用于将光伏电池组发出的直流电转换成交流电，以满足电网输送或者供给给住户使用。
其工作原理主要分为以下几个步骤：
1. 光伏电池的直流电输入：光伏逆变器首先通过直流输入端口接收来自光伏电池阵列的直流电能。
2. MPPT（最大功率点跟踪）：光伏逆变器内置MPPT控制器，通过监测光伏电池组的输出电压和电流，实时跟踪最大功率点，并调节输入电压和电流以确保光伏电池组以最佳工作状态工作。
3. 直流电-交流电变换：光伏逆变器将直流电信号转换为交流
电信号。
这一过程主要通过使用高频PWM（脉宽调制）技术
来实现。
通过逆变器内部的电子开关，将直流电能转换为交流电信号，并通过输出端口传输到电网或负载。
4. 输出电网连接和工作模式选择：光伏逆变器可以选择不同的工作模式，包括并网模式和离网模式。
在并网模式下，逆变器将交流电能发送到电网中，以满足电网供电需求，并与电网保持同步。
在离网模式下，逆变器可以将交流电能供给负载，同时也可以将多余的电能存储或馈回电网。
5. 目标电压输出控制：光伏逆变器还可以根据需求控制输出电压，以适应不同负载的要求。
通过内部的电压控制回路，逆变器可以稳定输出电压，并提供相应的保护机制来防止电压过高或过低。
总体而言，光伏逆变器通过将光伏电池组的直流电能转换成交流电能，实现将太阳能转化为可供给电网或负载使用的电能。
其工作原理涉及到电子开关、控制器和保护机制等关键部件，以确保逆变器的稳定工作和安全性能。
光伏逆变器工作原理通俗易懂
光伏逆变器工作原理通俗易懂光伏逆变器是将光伏发电系统产生的直流电转换为交流电的设备。
那么，它是如何工作的呢？下面就让我们用通俗易懂的方式来解释一下光伏逆变器的工作原理。
光伏逆变器主要由直流输入部分和交流输出部分组成。
首先，我们来看看直流输入部分。
光伏发电系统产生的直流电首先经过光伏电池板，然后进入光伏逆变器的直流输入端。
直流输入端通常会有一个组串电压检测电路，它可以检测光伏电池板的电压情况，确保电压在合适的范围内。
同时，还会有一个最大功率点跟踪器，它可以根据光照的强弱来调整光伏电池板的工作状态，使得发电效率最大化。
当直流电进入光伏逆变器后，就会进入逆变器的核心部分——逆变器拓扑结构。
光伏逆变器通常使用的是单相或三相桥式逆变器拓扑结构。
这种结构可以将直流电转换为交流电，输出电压和频率与国家电网的要求相匹配。
在逆变器的拓扑结构中，有一个重要的元件——MOSFET。
MOSFET是一种功率开关器件，它可以控制电流的通断，从而实现直流电到交流电的转换。
当MOSFET打开时，直流电通过它，然后进入变压器。
接下来，在变压器的作用下，直流电的电压会被提高或降低，并且经过一系列的滤波和调整，最终形成交流电。
交流电经过输出滤波电路后，就会进入光伏逆变器的交流输出端。
交流输出端通常会连接到电网或负载上。
如果光伏发电系统的发电量超过了负载的需求，多余的电能可以通过逆变器输出到电网上，实现电网的供电。
如果光伏发电系统的发电量不足以满足负载的需求，逆变器会从电网上获取额外的电能，保证负载的正常供电。
光伏逆变器的工作原理可以总结为以下几个步骤：光伏电池板发出的直流电进入逆变器的直流输入端，经过最大功率点跟踪器的调整后，进入逆变器的拓扑结构。
在拓扑结构中，通过MOSFET的控制，直流电被转换为交流电，并经过滤波和调整后输出到电网或负载上。
总的来说，光伏逆变器的工作原理就是将光伏发电系统产生的直流电转换为交流电，并输出到电网或负载上。
光伏逆变器主要流派与技术路线
光伏发电系统由太阳电池组件（PV）方阵、逆变器、交直流配电、计量电器等部分组成。
太阳电池组件利用光伏效应原理，将太阳的光能转变为直流电能，该直流电是变化的，不能直接并网或被用电设备直接使用，称之为“粗电”（Raw Electricity）；光伏逆变器将变化的直流电经过电力电子技术变换成频率、相位、幅值符合电力并网要求且自身具有保护功能的交流电，称之为“精电”(Fine Electricity)，之后经过配电及保护装置便可并网或供交流负载使用。
光伏逆变器是光伏系统的核心部件之一，但由于逆变器采用电力电子技术、由大量的电子元器件组成，属于光伏系统中的薄弱环节，因此近几年来，在逆变器的技术方案选择、电子线路设计以及新的应用方面，全球出现不同的技术流派以及一些新的应用。
主要有以下几种：1.Central inverter集中式逆变器，这种是最传统也是目前做的厂家最多的，尤其是光伏逆变器鼻祖的欧洲厂家。
欧洲以SMA为典型代表，美国以SatCon为典型代表。
SMA为全球光伏逆变器市场占用率最高的厂家，其市场占有率达到35%~40%。
对于大容量的逆变器，大多数厂家采用集中式逆变器。
从其电路结构上说，对小功率逆变器一般采用两级结构，即：第一级Boost升压电路加上第二级DC/AC逆变电路；中大功率逆变器采用一级结构，即DC/AC逆变电路。
无论何种电路结构，其功率部分都是放在一个逆变器箱体内。
这种逆变器的优点是：（1）适合MW级的应用；（2）技术成熟；（3）$/W成本较其他解决方案较低。
其缺点是：(1）一旦出现故障则整机必须停机，所有功率均损失；(2)不能对部分太阳能电池板的非有效发电状态如阴影、污物等产生的mis-match进行区别，从而影响MPPT （最大功率点跟踪）效率。
2. Modular inverter模块化逆变器，目前另一流行的技术，采用逆变器模块化并联，每个模块均有MPPT （最大功率点跟踪）功能，对应于一路直流输入；多个并联逆变器模块装在一个机柜里，一般具有热插拔功能。
光伏逆变器工作原理
光伏逆变器工作原理
1.直流输入：
2.MPPT调节：
由于光能的强度、温度和其他因素的变化，光伏发电板的输出电压和电流也会有所变化。
为了最大限度地提取光能，光伏逆变器内部会有一个最大功率点跟踪（MPPT）装置，用于调节光伏电池板的工作点，让电池板工作在最大功率点上。
3.直流-直流转换：
在光伏逆变器内部，直流输入的电流首先通过直流-直流转换器进行电流和电压的转换，以使得电流和电压的特性适合逆变器的工作要求。
4.逆变器电路：
转换为直流后的电流进入逆变器电路，逆变器电路将直流电转换为交流电。
逆变器电路一般采用高频开关电路，通过调节开关管的通断状态来改变电流方向和周期，从而将直流电转换为交流电，并且输出的交流电的频率和电压符合电网或电器的使用要求。
5.输出电压控制：
逆变器的输出电压控制是为了确保输出电压的稳定性和符合电网的要求。
逆变器会根据电网电压的变化，通过反馈控制回路来调整输出电压，保持输出电压在预定范围内，同时可以确保逆变器对电网的输入符合电网的质量和功率要求。
6.系统监测与保护：
综上所述，光伏逆变器是光伏系统中的关键设备，通过将光伏电池板产生的直流电转换成交流电，实现了对电网或电器的供电。
其工作原理主要包括直流输入、MPPT调节、直流-直流转换、逆变器电路、输出电压控制以及系统监测与保护等环节。
通过科学而稳定的工作原理，光伏逆变器使得光能的利用更加高效和可靠。
光伏逆变器的原理
光伏逆变器的原理
光伏逆变器是一种电力电子设备，主要用于将光伏阵列收集到的直流电能转换为交流电能供电使用。
它是太阳能发电系统中至关重要的部分，其核心功能是将太阳能电池板输出的直流电能转换为交流电能，以满足家庭、工业或商业用电需求。
光伏逆变器的工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 直流输入：光伏逆变器首先接收直流电能，这些电能来自于太阳能电池板的输出。
太阳能电池板将太阳辐射转化为直流电能，并通过电缆传输到逆变器中。
2. 最大功率点追踪（MPPT）：光伏逆变器会使用最大功率点追踪技术，以获得太阳能电池板的最佳工作点。
这可以确保光伏系统能够在各种太阳辐射条件下获得最大的能量转换效率。
3. 直流-交流转换：逆变器内部通过使用功率电子器件（如MOSFET、IGBT等）将直流电能转换为交流电能。
这需要逆变器将直流电流转换为交流电流，输出正弦波形的交流电能。
4. 滤波和变压：逆变器输出的交流电能需要滤波和变压处理，以确保输出电能的纹波度和频率符合电网要求。
5. 并网连接：光伏逆变器的最终目标是将转换后的交流电能与电网连接，以实现电能供应。
逆变器需要与电网同步并且提供所需的相位和频率。
总的来说，光伏逆变器通过将直流电能转换为交流电能，并将其与电网连接，实现了太阳能电池板产生的电能的有效利用。
它在太阳能发电系统中起到了至关重要的作用，为人们提供了清洁、可再生的电力资源。
02 光伏并网逆变器选型专题
光伏并网逆变器选型专题1 光伏并网逆变器选型逆变器是光伏发电系统的核心设备和技术关键，其选型对于发电系统的转换效率和可靠性具有重要作用。
它将方阵发出的直流电转换为易于升压后进行远距离传输的交流电，并网型逆变器还可根据并网点的电能特性调整逆变器交流输出侧的频率、电压、电流、相位、有功和无功。
1.1 并网型光伏逆变器类型及技术路线光伏逆变器把光伏组件产生的直流电转换成交流电后馈入电网，逆变器的性能和可靠性决定着发电的电能质量和发电效益，因此光伏逆变器在整个光伏发电系统里处于一个核心地位。
目前并网型光伏逆变器主要有四种技术路线，分别为集中式逆变器、组串式逆变器、集散式逆变器、微型逆变器。
1）集中式逆变器集中式逆变器顾名思义是将光伏组件产生的直流电汇总转变为交流电后进行升压、并网。
因此，逆变器的功率都相对较大。
光伏电站中一般采用500kW 以上的集中式逆变器。
图 1.1-1 集中式逆变器外形图集中式逆变器的特点如下：（1）功率大，数量少，便于管理；元器件少，稳定性好，便于维护；（2）谐波含量少，电能质量高；保护功能齐全，安全性高；（3）有功率因素调节功能和低电压穿越功能，电网调节性好。
（4）集中式逆变器MPPT数量少，MPPT电压范围较窄，应对不一致性的能力差，但价格便宜。
2）组串式逆变器组串式逆变器顾名思义是将光伏组件产生的直流电直接转变为交流电汇总后升压、并网。
因此，逆变器的功率都相对较小。
光伏电站中一般采用50kW以下的组串式逆变器。
图 1.1-2 组串式逆变器外形图组串式逆变器特点如下：（1）不受组串间模块差异，和阴影遮挡的影响，同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况，最大程度增加了发电量，但价格相对集中式逆变器较贵；（2）MPPT电压范围宽，组件配置更加灵活；在阴雨天，雾气多的部区，发电时间长；（3）体积较小，占地面积小，无需专用机房，安装灵活；（4）自耗电低、故障影响小。
3）集散式逆变器集散式逆变器是新提出的一种逆变器形式，其主要特点是“集中逆变”和“分散MPPT跟踪”。
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光伏逆变器主要流派与技术路线
发布日期：2015-01-05 浏览次数：35
光伏发电系统由太阳电池组件（PV）方阵、逆变器、交直流配电、计量电器等部分组成。
太阳电池组件利用光伏效应原理，将太阳的光能转变为直流电能，该直流电是变化的，不能直接并网或被用电设备直接使用，称之为“粗电”（Raw Electricity）；光伏逆变器将变化的直流电经过电力电子技术变换成频率、相位、幅值符合电力并网要求且自身具有保护功能的交流电，称之为“精电”（Fine Electricity），之后经过配电及保护装置便可并网或供交流负载使用。
光伏逆变器是光伏系统的核心部件之一，但由于逆变器采用电力电子技术、由大量的电子元器件组成，属于光伏系统中的薄弱环节，因此近几年来，在逆变器的技术方案选择、电子线路设计以及新的应用方面，全球出现不同的技术流派以及一些新的应用。
主要有以下几种：
1.Central inverter集中式逆变器，这种是最传统也是目前做的厂家最多的，尤其是光伏逆变器鼻祖的欧洲厂家。
欧洲以SMA为典型代表，美国以SatCon为典型代表。
SMA为全球光伏逆变器市场占用率最高的厂家，其市场占有率达到35%~40%。
对于大容量的逆变器，大多数厂家采用集中式逆变器。
从其电路结构上说，对小功率逆变器一般采用两级结构，即：第一级Boost升压电路加上第二级DC/AC逆变电路；中大功率逆变器采用一级结构，即DC/AC逆变电路。
无论何种电路结构，其功率部分都是放在一个逆变器箱体内。
这种逆变器的优点是：
（1）适合MW级的应用；
（2）技术成熟；
（3）$/W成本较其他解决方案较低。
其缺点是：
（1）一旦出现故障则整机必须停机，所有功率均损失；
（2）不能对部分太阳能电池板的非有效发电状态如阴影、污物等产生的mis-match进行区别，从而影响MPPT（最大功率点跟踪）效率。
2. Modular inverter模块化逆变器，目前另一流行的技术，采用逆变器模块化并联，每个模块均有MPPT（最大功率点跟踪）功能，对应于一路直流输入；多个并联逆变器模块装在一个机柜里，一般具有热插拔功能。
主流厂家包括Powerone，Fronius等。
用于并联的模块小的如Fronius的3KW（并联成50KW），大的如Powerone的33KW（并联成330KW）。
其优点是：
（1）某个模块故障不会影响整机工作，整机还能输出较大功率，从而降低系统风险；
（2）可以一定程度上解决mis-match问题，由于采用多个MPPT，对不能正常发电的太阳能组串，其低效率不会影响其他组串发电效率，从而提高系统发电效率；
（3）在早晚太阳光不强的时候可以自动关掉部分模块，等光强足够再开启所有模块，从而提高整体效率；
（4）除了技术原因，模块化并联可以使一家公司迅速拓宽产品线功率覆盖范围，用一款模块解决从小功率到中大功率的应用，对于小公司而言，这无疑可以节约很多研发资源和时间。
其缺点是：
（1）成本较集中式逆变器较高，不适合大功率尤其是超大功率场合；
（2）控制上比集中式要复杂，需要一个单独的监控模块。
3.Micro inverter微逆变器，在北美近几年来流行的一种技术，主要应用在个人屋顶系统。
其原理是，将集中式逆变器的技术运用到较小的功率模块上，将大功率逆变器分割成若干个小功率逆变器。
在每块太阳能电池板后面装一个微逆变器，功率在200~350W左右，直接将该块电池板输出的直流电转换成交流电输出或并网。
目前美国做的最成功的公司是Enphase，占据微逆变器半壁江山。
其优点为：
（1）使得每块电池板的输出效率最高，且彼此不影响，较好的解决由于阴影等造成的mis-match 问题，提高整体效率；
（2）安全，由于没有高压部分，较适合住宅屋顶系统；
（3）安装简单，不需要独立的房间，跟随组件移动，变动起来也方便。
其缺点是：
（1）成本较高，由于每块电池板后面都需要一个逆变器，且逆变器需要满足IP65的要求，造成整体成本高；不适合中大功率的场合；
（2）对可靠性要求非常高。
4.DC-DC Booster或另有叫DC-DC Optimizer（直直变换优化部件），这种解决与微逆变器有相似之初，其原理是将第一级的DC/DC Boost部分从逆变器中拿出来，单独做在电池板后面的POWER BOX里，每个Booster均带有MPPT功能，从而可以实现每块电池板的最大功率电跟踪；这些Booster输出的直流电再汇总起来，集中输入到逆变器里面。
这是种介于集中式逆变器和微逆变器之间的一种解决方案。
在前级分布式上像微逆变器，而在后级逆变上又像集中式逆变器。
做DC-DC Booster的厂家包括美国的SolarMagic和以色列的SolarEdge。
其优点为：
（1）使每块电池板均有MPPT，提高效率；
（2）后级的逆变器里只有AC/DC，输入电压范围窄，控制简单，这一级效率可以做得很高。
缺点是：
（1）有多个DC-DC Booster，系统总成本比集中式的偏高；
（2）虽然提高了电池板一级的转换效率，但由于DC-DC Booster数量的增加，理论上会增加自身功耗，使DC到AC的转换效率下降。
5.分布式应用。
这种解决方案在逆变器上与集中式中小功率逆变器上没有什么不同，但在应用上则将中小功率逆变器（通常是5KW~20KW）分布放在一个或几个电池组串附近，来解决几百至MW 级电站的供电，而不是像集中式那样将逆变器放在一起或一间房子里。
其优点是：
（1）节约电缆；
（2）一个逆变器的故障不会影响其他逆变器的正常供电，从而提高整体的可靠性；
（3）不需要像集中式那样为逆变器盖一个房子。
其缺点是：
（1）由于逆变器数量多，使得整体成本比集中式高；
（2）每个逆变器均要满足室外IP65要求，设计难度和逆变器成本均偏高。
综上所述，各种流派的逆变器有其一定的适用场合，一般认为：
Central inverter适合大型电站及商用屋顶；
Modular inverter适合商用屋顶及小型电站；
Booster 适合小型商用屋顶和住宅屋顶；
Micro inverter适合住宅屋顶。
目前，光伏逆变器市场上各种技术派别纷争，而各自都均有其优点和缺点，因此在一定阶段有自己或大或小的生存空间。
除集中式是绝对的主流外，其他均属于在一定细分市场中的非主流，但今后的发展到底往哪个趋势走，目前尚无定论。
在与欧美的业内人事交流时，他们均表示，这是个非常“dynamic”（动态的）市场。
上海电源系统有限公司在充分研究市场需求、技术发展趋势和自身技术特点的基础上，规划出符合公司市场战略、适应未来技术发展趋势、具有自身特色的技术路线。
总的来说，分纵横两条线：
横线是客户应用。
光伏市场按照客户应用的场合可分为住宅屋顶系统、商用屋顶系统和地面电站系统，为尽可能覆盖不同用户的需求，电源公司的产品在功率等级上逐渐行程系列化产品，经过一年的开发，电源公司已向市场推出1.5KW到100KW的9款系列产品，基本覆盖三个应用市场的需求，目前在研发的250KW和500KW大功率光伏逆变器将在明年一、二季度推出，届时将全面覆盖不同细分市场的需求；
纵线是技术路线。
为抓住主流技术，同时进行技术创新，电源公司规划了以集中式逆变器为主、同时预研模块化逆变器以及微逆变器的技术路线，以规避单一技术的风险，从而为客户提供更高的系统效率、更丰富的产品选择、更多的创新技术，将为改变国内厂家以模仿欧洲主流厂家为主的局面做出贡献。