单相光伏并网逆变器的综述
单相光伏发电并网逆变器研究
３ 逆 变 器 的 锁 相 技 术 简介
为 了保证 电网的稳 定性 ，所有 并入 电网 的 电流都要维持固定的相位和频率 。光伏发 电 的 电量是随着光照强度而变化 的，所 以为 了保 证并网逆变器输 出电流的频率和相位与主 电网 保 持 一 致 ，就 要 用 到 并 网 逆 变 器 的 锁 相 技 术 。
电子技术 ・ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
单相光伏发 电并 网逆变器研 究
文／ 秦 太 虎
市电电压相 同频率和相位 的电流输送到 电网。 随 着全 球 能源 的 日益 匮乏， 太 阳能作 为 可再 生 能源具有 非 常 广 阔的发 展 前景 光伏 发 电并 网 逆 变 器 是 太 阳 能 并 网的 关键 部 分 ， 其 性能 的好 坏直接 关系到 整个 光 伏 发 电 并 网 系统 的 性 能 。 简 要 介
根 据 电路 的拓扑 结构 的不 同可 以将 逆变 会造成孤 岛效应 。孤 岛效应会对 电网的安全运 行造 成很 大 的危 害 ，严 重 时会 造 成用 电 设备 的 器 分为单相全桥 逆变器、三相半桥逆变器以、 三 相全桥逆 变器 以及多电平逆 变器四类。本 文 损 坏 甚 至 是 人 身 伤 害 。 反 孤 岛 效 应 的 方 法 就 是 及 时 的 发 现 并 监 所 研 究 的 为 单相 逆 变 电路 。 ’ 测 孤 岛 效 应 。 目前 ，孤 岛 效应 的 检测 方 法 分 为 单相逆 变 电路 的 电路 图为将 两个 开关 管 被 动检测法 和主动检测 法两种 。被动检 测法 是 ＶＴ１ 和 ＶＴ ３串联 ，ＶＴ ２和 ＶＴ ４串联，之后 将 通过不断监测系统的输 出来判断是否存在孤岛 串联后的两组开关管并联 ，中间连接 负载 Ｒ。 这 样 当对 开 关 管 ＶＴ １和 Ｖ Ｔ ４ 、ＶＴ ２和 ＶＴ ３同 效 应 。 主 动 检测 法 则主 动 对 电 网 系 统 的 参 数进 时开 通和关 断时 负载 Ｒ两 侧就 会产 生交流 电 行 扰 动 ，通 过监 测 电 网 的 响应 来 判 断孤 岛 效应 压。为了获得正弦波 电压 ，在每半周期 内两个 的 发 生 与 否 。
并网逆变器简介介绍
针对风力发电系统的特性，并网逆变器需具备低 电压穿越能力，确保在电网故障时能够保持持续 运行。
风能资源最大化利用
并网逆变器配合风力发电机组，实现风能资源的 最大化利用，提高风力发电系统的经济效益。
并网逆变器的发展趋势与前景展望
高效率与高可靠性
智能化与数字化
未来并网逆变器将更加注重提高转换效率 与运行可靠性，降低设备故障率，提高整 个发电系统的经济效益。
各种并网逆变器的特点比较
适用场景不同，各有优缺点。
不同类型的并网逆变器适用于不同的场景和 需求，具有各自的优缺点。单相并网逆变器 适合小型应用，成本低但效率相对较低；三 相并网逆变器适合大型应用，效率高但成本 相对较高；模块化并网逆变器则具有灵活性 和可维护性优势。在实际应用中，需根据具 体需求和预算选择合适的并网逆变器类型。
可靠性：电力电子技术可确保逆变器在宽电压范围内稳定工作，且具有高可靠性和 长寿命。
通过以上核心技术的运用，并网逆变器能够实现高效、稳定、安全的运行，为太阳 能光伏发电系统的并网发电提供重要保障。
04发电系统中的应用
光伏并网逆变器概述
在光伏发电系统中，并网逆变器扮演着关键角色，它将光伏组件 产生的直流电转换为交流电，并同步并入公用电网。
并网逆变器简介介 绍
汇报人： 日期:
目 录
• 并网逆变器概述 • 并网逆变器的类型与特点 • 并网逆变器的核心技术 • 并网逆变器的应用与发展趋势 • 并网逆变器的选择与考虑因素
01
并网逆变器概述
并网逆变器定义
• 并网逆变器，又称并网型逆变器，是一种将直流电转换为交流 电，并使其与电网同步运行的逆变器。它能够把由太阳能、风 能等可再生能源产生的直流电转换为与电网兼容的交流电，实 现向电网输送电能的功能。
单相光伏并网逆变器的研究
安全性：提高光 伏并网逆变器的 安全性，降低安 全隐患，提高用 户满意度。
提高逆变器 的效率和稳 定性
降低逆变器 的成本和体 积
提高逆变器 的智能化程 度
研究新型光 伏并网逆变 器拓扑结构
研究光伏并 网逆变器的 控制策略和 算法
研究光伏并 网逆变器的 故障诊断和 保护技术
降低生产成本，受雷击损坏
06
家庭光伏发电系统 商业光伏发电系统 工业光伏发电系统
农业光伏发电系统 公共设施光伏发电系统 交通设施光伏发电系统
效率高：单相光伏并网逆变器效率更高，可以更好地利用太阳能资源。 稳定性好：单相光伏并网逆变器稳定性好，可以更好地适应各种环境条件。 安全性高：单相光伏并网逆变器安全性高，可以更好地保障用户的安全。 成本较低：单相光伏并网逆变器成本较低，可以更好地满足用户的经济需求。
2000年代：单 相光伏并网逆 变器的商业化 应用
2010年代：单 相光伏并网逆 变器的技术升 级和优化
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单相光伏并网逆变器已经实现了高效率、高可靠性和高稳定性 逆变器技术已经能够适应各种复杂的电网环境，包括电压波动、频率波动等 逆变器技术已经能够实现对光伏发电系统的智能控制和优化调度 逆变器技术已经能够实现对光伏发电系统的远程监控和故障诊断
加强技术创新，提高逆变器 效率和稳定性
加强与光伏产业的合作，推 动产业链协同发展
加强政策支持，推动光伏并 网逆变器产业的发展
汇报人：
功率因数校正： 提高光伏并网逆 变器的功率因数， 降低谐波污染
电压控制：实现 光伏并网逆变器 的电压稳定控制， 提高电网的稳定 性
电流控制：实现 光伏并网逆变器 的电流稳定控制， 提高电网的稳定 性
单相光伏并
单相光伏并光伏发电是指利用太阳能光电效应将太阳能转化为电能的一种发电方式。
而单相光伏并则是指单相光伏系统的并网接入。
本文将从单相光伏并的原理、优势、应用领域以及未来发展等方面进行阐述。
一、单相光伏并的原理单相光伏并是指将光伏发电系统的直流电输出通过逆变器转换为交流电，然后并网接入电网。
逆变器是单相光伏并的关键设备，它可以将光伏电池板产生的直流电转换为交流电，使其能够与电网同频并行工作。
二、单相光伏并的优势1. 灵活性高：单相光伏并适用于家庭、商业和工业等各类用电场景，可以根据实际需求进行扩容或减容。
2. 经济性好：光伏发电具有长期的经济效益，单相光伏并使得发电系统的利用率更高，降低了能源成本。
3. 环保节能：光伏发电是一种清洁的能源，通过单相光伏并实现对电网的注入，减少了对传统能源的依赖，降低了碳排放。
4. 可靠性高：单相光伏并系统采用多重保护机制，能够自动检测和隔离故障，并确保系统的稳定运行。
三、单相光伏并的应用领域1. 家庭光伏发电：单相光伏并适用于家庭光伏发电系统，可以将多余的电能卖给电网，实现自给自足。
2. 商业光伏发电：单相光伏并可应用于商业建筑物、购物中心、超市等场所，为商家提供可再生能源供电。
3. 工业光伏发电：单相光伏并在工业领域的应用也越来越广泛，可以为工业生产提供稳定的清洁能源。
四、单相光伏并的未来发展随着对清洁能源的需求不断增加，单相光伏并的市场前景也日益广阔。
未来，随着技术的进步和成本的降低，单相光伏并将更加普及，成为能源转型的重要组成部分。
单相光伏并作为一种光伏发电系统的关键组成部分，具有灵活性高、经济性好、环保节能和可靠性高的优势。
它在家庭、商业和工业等领域的应用也越来越广泛。
随着清洁能源的需求增加和技术的进步，单相光伏并的发展前景十分广阔。
相信在不久的将来，单相光伏并将成为能源转型的重要推动力量。
光伏电站并网逆变器系统介绍
光伏电站并网逆变器系统介绍一、光伏电站介绍光伏电站是一种能够利用太阳能转化为电能的设备，通过将太阳能转化为直流电能，再通过逆变器将直流电能转换为交流电能，以供电网使用。
光伏电站通常由太阳能光伏电池板、电池板支架、并网逆变器、组电池、接线柜等组成。
光伏电站具有环保、可再生、无噪音等特点，被广泛应用于企事业单位、工业用电和家庭光伏发电等领域。
1.并网逆变器系统功能并网逆变器是光伏电站的关键设备之一，主要功能是将光伏电池板的直流电能转换为电网的交流电能，实现电能的输出和供应。
并网逆变器系统能够满足光伏电站的发电需求，同时还能够实现电网的自动监测和电能负荷平衡，保证电网的安全和稳定运行。
2.并网逆变器系统组成并网逆变器系统一般由逆变器、电网接口、控制系统和数据采集系统等组成。
(1)逆变器：逆变器是并网逆变器系统的核心设备，主要功能是将光伏电池板的直流电能转化为交流电能，并实现电能的输出和供应。
逆变器具有高效率、高可靠性、低功耗等特点，能够满足光伏电站的发电需求。
(2)电网接口：电网接口是将逆变器和电网连接的设备，主要功能是将逆变器输出的交流电能接入电网，并实现电能的供应和分配。
电网接口需要满足电网的要求，确保逆变器系统与电网的匹配和互动。
(3)控制系统：控制系统是并网逆变器系统的重要组成部分，主要功能是对逆变器系统进行控制和监测，确保逆变器的正常运行和电能输出。
控制系统具有远程监测、故障诊断、设备调节等功能，能够及时发现和处理设备故障，保证逆变器系统的稳定运行。
(4)数据采集系统：数据采集系统是对光伏电站进行监测和数据采集的设备，主要功能是实时监测光伏电池板的工作状态和发电功率，以及逆变器系统的运行情况。
数据采集系统能够提供光伏电站的性能评估和运行分析，为电站的运维和管理提供参考依据。
3.并网逆变器系统工作原理并网逆变器系统的工作原理是将光伏电池板的直流电能转化为交流电能，再通过电网接口将交流电能接入电网。
单相光伏并网逆变器的研究本科毕业论文
摘要能源危机和环境问题的不断加剧，推动了清洁能源的发展进程。
太阳能作为一种清洁无污染且可大规模开发利用的可再生能源，具有广阔应用前景。
并且伴随“智能电网”理论的兴起，分布式电力系统正日益受到关注，光伏逆变系统作为分布式电力系统的一种重要形式，使得对该领域的研究具有重要的理论与现实意义。
论文在分析光伏逆变系统发展现状与研究热点的基础上，探讨了光伏逆变系统的主要关键技术，对直接影响光伏逆变系统的工作效率以及工作状态的最大功率点跟踪控制、光伏逆变器控制等技术进行了详细研究。
为研究光伏逆变系统，本文建立了一套完整的光伏逆变系统模型，主要包括光伏电池模块，前级DC/DC变换器，后级DC/AC逆变器，以及相应的控制模块。
为了提高系统模型的准确性及稳定性，论文设计了一种输出电压随温度光照改变的光伏电池模型，提出了一种基于Boost升压变换器的最大功率点跟踪（MPPT）控制策略，并且将正弦脉冲宽度调制技术（SPWM）应用于逆变器控制。
最后在Matlab/Simulink软件环境下搭建了光伏逆变系统的整体模型，完成系统性的实验验证。
经过仿真实验验证，所提出的光伏逆变系统设计方案正确可行，且输出达到了设计要求，为进一步实现并网功能提供了条件，具有较高的实用参考价值。
关键词：光伏电池；最大功率点跟踪；光伏逆变系统；正弦脉冲调制技术ABSTRACTWith intensify of the energy crisis and environmental problems, the development of clean energy has got a promotion. The solar energy has a broad application because of its friendly-environmental advantage and renewable property. With the proposition of the Smart Grid, Distributed Power System has earned more attention. As an important form of Distributed Power System, photovoltaic inverter system is the key of the research in this field.This paper discusses the key techniques of photovoltaic inverter system on the basis of analysis of development and research hotspot of PV inverter system and traverses the main techniques such as maximum power point tracking (MPPT) which has a direct influence on work efficiency and work condition and technology of PV inverter.In order to research PV inverter system, this paper builds an integral model, including PV battery model and DC/DC converter and DC/AC single phase inverter as well as corresponding control models. In order to improve the validity and the stability of the system, the paper uses a PV battery model whose output voltage changes with intensify of the illumination and the real time temperature. And this paper proposes a control method of MPPT on the basis of Boost converter and applies the Sinusoidal PWM in single phase inverter control. At last, we will build an integral PV inverter system by using Matlab/Simulink software, to get a verification and validation.Through many simulation experiments, the proposed photovoltaic inverter system design is correct and feasible. And the output indicators meet the design requirements. The system paves the road to the further implement and grid connection and has a high practical value.KEY WORDS: PV battery；maximum power point tracking (MPPT)；PV inverter system；sinusoidal pulse width control (SPWM)目录第1章绪论 (1)1.1课题背景及意义 (1)1.2光伏并网逆变器技术简介 (2)1.3光伏并网逆变器的国内外现状及发展趋势 (3)1.4本文主要研究内容 (4)第2章光伏并网逆变系统分析 (5)2.1逆变器拓扑结构 (5)2.2并网逆变器输入方式 (5)2.3并网逆变器的隔离方式 (6)2.4 并网逆变系统的方案及其工作原理 (7)2.4.1光伏电池的原理及数学模型 (8)2.4.2前级Boost升压电路工作原理 (10)2.4.3后级单相全桥逆变器的工作原理 (11)2.5最大功率点跟踪模块的原理及分析 (12)2.5.1最大功率点跟踪原理 (12)2.5.2 爬山法 (13)2.6本章小结 (15)第3章光伏并网逆变器的控制及实现 (16)3.1并网逆变器的SPWM技术 (16)3.1.1 SPWM调制技术原理 (16)3.1.2单相单极性SPWM逆变器 (17)3.1.3单相双极性SPWM逆变器 (17)3.2光伏并网逆变器的输出控制 (18)3.2.1并网逆变器的控制目标 (18)3.2.2并网逆变器的输出控制模式 (18)3.3并网电流闭环控制系统数学模型 (21)3.4本章小结 (24)第4章基于SPWM的并网系统MATLAB/Simulink仿真 (25)4.1单相光伏并网逆变系统的仿真 (25)4.2光伏电池模型仿真 (25)4.3并网逆变系统的仿真 (27)4.4系统仿真结果及分析 (28)结论 (30)参考文献 (31)致谢 .............................................................................. 错误!未定义书签。
单相光伏并网逆变器的研究
单相光伏并网逆变器的研究引言：随着全球对可再生能源的需求不断增长，太阳能作为一种最为常见和可再生的能源之一，被越来越广泛地应用于电力领域。
并网逆变器作为太阳能发电系统中的重要组成部分，扮演着将太阳能电能转换成可供电网使用的关键角色。
在其中，单相光伏并网逆变器作为逆变器的一种特殊形式，具有其独特的优势和挑战。
本文旨在探讨单相光伏并网逆变器的研究进展和未来发展方向。
一、单相光伏并网逆变器的基本原理单相光伏并网逆变器是将太阳能电池板产生的直流电能转换成交流电能，并实现与电力网的无缝连接。
其基本原理如下：首先，通过光伏阵列将太阳辐射转换成直流电能；然后，将直流电能输入给逆变器；逆变器通过PWM控制或其他技术将直流电转换成交流电，最终与电力网相连接。
二、单相光伏并网逆变器的关键技术1.MPPT算法最大功率点追踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）是光伏并网逆变器的核心技术之一，主要用于提高系统的能量利用率。
MPPT算法能够根据光照强度和温度变化追踪光伏阵列的最大功率点，从而使得光伏阵列的输出功率最大化。
2.电网互感器设计3.低谐波控制技术光伏并网逆变器的运行可能会引起一些电网发生谐波，噪声等问题。
因此，低谐波控制技术在单相光伏并网逆变器的研究中显得尤为重要。
现有的低谐波控制技术包括多级逆变器、谐波滤波器等，旨在减小谐波和噪声对电力网的影响。
三、单相光伏并网逆变器的应用和发展趋势在未来的发展中，单相光伏并网逆变器将会朝着以下几个方面发展：1.提高逆变器的效率和电能质量，以提高发电系统的整体性能。
2.发展更智能化和自适应的MPPT算法，以提高能源利用率。
3.发展更为紧凑和轻便的设计，以适应各种场景的需求。
4.加强逆变器与电力网的通信和控制能力，以实现更高效的能量管理。
结论:单相光伏并网逆变器作为太阳能发电系统的重要组成部分，具有广阔的应用前景。
通过MPPT算法、电网互感器设计和低谐波控制技术等的不断创新，单相光伏并网逆变器在提高能源利用率、提高发电系统效率等方面取得了显著的研究进展。
单相光伏并网逆变器的研究本科
单相光伏并网逆变器的研究本科单相光伏并网逆变器的研究轮机工程学院摘要能源危机和环境问题的不断加剧，推动了清洁能源的发展进程。
太阳能作为一种清洁无污染且可大规模开发利用的可再生能源，具有广阔应用前景。
并且伴随“智能电网”理论的兴起，分布式电力系统正日益受到关注，光伏逆变系统作为分布式电力系统的一种重要形式，使得对该领域的研究具有重要的理论与现实意义。
论文在分析光伏逆变系统发展现状与研究热点的基础上，探讨了光伏逆变系统的主要关键技术，对直接影响光伏逆变系统的工作效率以及工作状态的最大功率点跟踪控制、光伏逆变器控制等技术进行了详细研究。
为研究光伏逆变系统，本文建立了一套完整的光伏逆变系统模型，主要包括光伏电池模块，前级DC/DC变换器，后级DC/AC逆变器，以及相应的控制模块。
为了提高系统模型的准确性及稳定性，论文设计了一种输出电压随温度光照改变的光伏电池模型，提出了一种基于Boost升压变换器的最大功率点跟踪（MPPT）控制策略，并且将正弦脉冲宽度调制技术（SPWM）应用于逆变器控制。
最后在Matlab/Simulink软件环境下搭建了光伏逆变系统的整体模型，完成系统性的实验验证。
经过仿真实验验证，所提出的光伏逆变系统设计方案正确可行，且输出达到了设计要求，为进一步实现并网功能提供了条件，具有较高的实用参考价值。
关键词：光伏电池；最大功率点跟踪；光伏逆变系统；正弦脉冲调制技术ABSTRACTWith intensify of the energy crisis and environmental problems, the development of clean energy has got a promotion. The solar energy has a broad application because of its friendly-environmental advantage and renewable property. With the proposition of the Smart Grid, Distributed Power System has earned more attention. As an important form of Distributed Power System, photovoltaic inverter system is the key of the research in this field.This paper discusses the key techniques of photovoltaic inverter system on the basis of analysis of development and research hotspot of PV inverter system and traverses the main techniques such as maximum power point tracking (MPPT) which has a direct influence on work efficiency and work condition and technology of PV inverter.In order to research PV inverter system, this paper builds an integral model, including PV battery model and DC/DC converter and DC/AC single phase inverter as well as corresponding control models. In order to improve the validity and the stability of the system, the paper uses a PV battery model whose output voltage changes with intensify of the illumination and the real time temperature. And this paper proposes a control method of MPPT on the basis of Boost converter and applies the Sinusoidal PWM in single phase inverter control. At last, we will build an integral PV inverter system by using Matlab/Simulink software,to get a verification and validation.Through many simulation experiments, the proposed photovoltaic inverter system design is correct and feasible. And the output indicators meet the design requirements. The system paves the road to the further implement and grid connection and has a high practical value.KEY WORDS: PV battery；maximum power point tracking (MPPT)；PV inverter system；sinusoidal pulse width control (SPWM)目录第1章绪论 (1)1.1课题背景及意义 (1)1.2光伏并网逆变器技术简介 (2)1.3光伏并网逆变器的国内外现状及发展趋势 (3)1.4本文主要研究内容第2章光伏并网逆变系统分析 (5)2.1逆变器拓扑结构2.2并网逆变器输入方式2.3并网逆变器的隔离方式 (6)2.4 并网逆变系统的方案及其工作原理 (7)2.4.1光伏电池的原理及数学模型 (8)2.4.2前级Boost升压电路工作原理 (10)2.4.3后级单相全桥逆变器的工作原理 (11)2.5最大功率点跟踪模块的原理及分析 (12)2.5.1最大功率点跟踪原理 (12)2.5.2 爬山法 (13)2.6本章小结 (15)第3章光伏并网逆变器的控制及实现 (16)3.1并网逆变器的SPWM技术 (16)3.1.1 SPWM调制技术原理 (16)3.1.2单相单极性SPWM逆变器 (17)3.1.3单相双极性SPWM逆变器 (17)3.2光伏并网逆变器的输出控制 (18)3.2.1并网逆变器的控制目标 (18)3.2.2并网逆变器的输出控制模式 (18)3.3并网电流闭环控制系统数学模型 (21)3.4本章小结 (24)第4章基于SPWM的并网系统MATLAB/Simulink仿真 (25)4.1单相光伏并网逆变系统的仿真 (25)4.2光伏电池模型仿真 (25)4.3并网逆变系统的仿真 (27)4.4系统仿真结果及分析 (28)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (33)单相光伏并网逆变器的研究第1章绪论1.1课题背景及意义被誉为全球经济血液的能源是影响国家安全的重要因素之一，是人类社会运行和发展的基础物质条件[1]。
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安徽工业大学姓名：高龙学号：20110270专业：电力电子与动力传动专题：单相光伏并网逆变器综述指导老师：陈宗祥单相光伏并网逆变器的综述高龙（安徽工业大学电气信息学院，安徽，马鞍山，243002）摘要：本文对国内外单相光伏并网逆变拓扑结构、控制策略、MPPT控制等方面发展现状进行了概述，并对单相光伏并网逆变的发展进行了总结和展望。
理论和实践都已证明，单相光伏并网逆变器技术具有极大的发展前景，是光能应用方面的关键技术。
关键词：单相光伏并网逆变器，逆变器的拓扑结构，控制策略，最大功率点跟踪中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：Summary of Single-phase photovoltaic inverterGao Long(School of Electric and Information, An Hui University of Technology, Ma’anshan 243002, An Hui China)Astract:the development of domestic and international single-phase photovoltaic inverter, various inverter topologies, different control strategies for the PV inverter, usual MPPT(Maximum Power PointTracking)algorithms is summarized in this thesis. Theory and practice have proved that Single-phasephotovoltaic inverter technology has great development prospects ,and is the key technologies of solarenergy applications.Keyword:Single-phase photovoltaic inverter, inverter topologie, control strategy for the PV inverter, MPPT (Maximum Power Point Tracking)algorithms0. 前言太阳能光伏发电是当今备受瞩目的热点之一, 光伏产业正以年均40%增长量的速率发展。
太阳能光伏发电装置主要有光伏电池模块和逆变器构成。
【1】逆变器作为光伏阵列和电网接口的主要设备，它的性能决定着整个光伏发电系统的性能。
为了将光伏阵列产生的电能最大限度地馈入电网，并提高其运行的稳定度、可靠性和精确度，对并网逆变器的主电路拓扑选择、滤波器参数设计及其控制策略选取等进行深入研究有重大的现实意义。
1．我国光伏并网发电的前景分析及国内外并网逆变器技术的研究现状1.1 我国光伏并网发电的前景分析根据“可再生能源中长期发展规划”,到2010年我国太阳能发电设备累计装机容量将达到500MW,其中300～350MW用于解决边远地区无电区的供电。
2020年达到2000MW,为我国太阳能发电产业的发展提供了巨大的市场机遇。
并网型户用太阳能发电设备将是我国太阳能发电产业的一个主要市场。
根据2006年1月1日实施的《可再生能源法》,并网型户用太阳能发电设备可以合法地与电网相联,在白天可以把太阳发电设备发出的多余的电供给电网,在晚上可以由电网供电,标志着太阳能发电由边远和海岛地区的特殊供电电源向一般电网电源发展,由补充能源向替代能源发展。
不过,目前并网型户用太阳能发电设备的上网电价远远高于电网城乡电价,只有通过试验性并网型户用太阳能发电设备,解决关键技术问题,使发电成本降到接近火力发电成本,并网型户用太阳能发电设备才能实现真正意义上大规模推广。
【2】1.2 并网逆变器技术研究现状近几年，随着西班牙、德国、美国、日本对本国光伏产业的政策扶持，全球光伏发电逆变器的销售额逐年递增，光伏发电用逆变器进入了一个快速增长的阶段。
但目前全球光伏逆变器市场基本被国际几大巨头瓜分，欧洲式全球光伏市场的先驱，具备完善的光伏产业链，光伏逆变器技术处于世界领先地位。
SMA是全球最早也是最大的光伏逆变器生产企业（德国市场占有率达50%以上），约占全球市场份额的三分之一，第二位是Fronius。
全球前七位的生产企业占领了近70%的市场份额。
目前国内光伏并网逆变器市场规模较小，国内生产逆变器的厂商众多，但专门用于光伏发电系统的逆变器制造商并不多，但是不少国内企业已经在逆变器行业已经研究多年，已经具备一定的规模和竞争力，但在逆变器技术质量、规模上与国外企业仍具有较大差距，目前具有较大规模的厂商有南京冠亚、合肥阳光、北京科诺伟业、北京索英、志诚冠军、上海英伟力新能源科技有限公司等企业。
目前这些企业用于光伏系统的产量呈逐年上升的趋势。
国内市场规模虽然较小，但未来光伏电站市场的巨大发展空间和发展潜力给国内企业带来发展的历史机遇。
目前国内光伏逆变器主要被阳光电源、艾思玛、KACO等品牌所占领，国外企业多数通过代理渠道进入国内市场，由于售后服务提供难度大整体市场占有率不高。
2008年统计数字显示，合肥阳光电源公司占据70%以上的光伏逆变器市场份额，国内重点光伏项目大功率产品几乎全部选用国内产品。
从技术方面来看，国内企业在转换效率、结构工艺、智能化程度、稳定性等方面与国外先进水平仍有一定差距，目前我国在小功率逆变器技术上与国外处于同一水平，在大功率并网逆变器上，大功率并网逆变器仍需进一步发展。
【3】2．光伏并网逆变器的拓扑结构光伏并网逆变器的具体电路拓扑有很多，一般按其不同的特性可从变压器的有无及类型、功率变换的级数等角度进行分类．2.1 按变压器分类的拓扑结构根据逆变器是否含有变压器及其变压器的类型，可以将光伏并网系统分为无变压器型(transformerless)、工频变压器型(line-frequency transformer， LFT)和高频变压器型(high-frequency transformer，HFT)。
如图1所示，光伏并网系统中有变压器的拓扑方案主要是三种：(a)工频变压器型，置于工频电网侧的LFT 可以阻止电流直流分量注入电网；(b)高频变压器在Dc-Ac变换器内；(c)高频变压器在DC-DC变换器内。
Ug DCACLFTUg DCACACACHFTDC ACACDCHFTACDCUgPV(a)工频变压器型（b）高频变压器在DC-AC内（c）高平变压器在DC-DC内图1 三种含有变压器的光伏并网逆变器的拓扑方案2.2 按功率变换级数分类的拓扑结构按照光伏并网系统中功率变换的级数分类，并网逆变器一般可分为单级式变换(Single-Stage Inverter)和多级式变换(Multiple-Stage Inverter)两种拓扑方案，如图2所示。
图2(a)所示为单级式逆变器的结构框图，单级式逆变器只用一级能量变换就可以完成升降压和Dc —Ac 转换的逆变器，它具有电路简单、元器件少、可靠性高和高效低功耗等诸多优点，所以在满足系统性能要求的前提下，单级式拓扑。
结构将会是首选【4】，这种拓扑也是集中式光伏并网系统常采用的典型拓扑。
DC/AC 变流器输出滤波器Ug DC/AC DC/DC DC/AC AC/AC Ug输出滤波器光伏阵列光伏阵列变流器变流器（a ）单级式（b ）多级式图2 按功率变换级数分类的单相光伏并网的逆变器拓扑方案DC-DC-AC 、DC-AC-DC-AC 和DC —AC —AC 。
DC-DC-AC 为目前较为常用的一种拓扑，其前级为DC —DC ，后级为DC —AC 。
前级DC —DC 可用于实现电压升压和直流母线稳压功能；后级DC —AC 用于实现光伏阵列的MPPT 、输出电流正弦化并网、孤岛效应检测和预防等功能。
由于这种两级式拓扑简化了每一级的控制方法，使得每一级可以专注于各自控制方法的质量和效率。
3．光伏并网逆变器控制策略根据直流侧滤波结构的形式，逆变器可分为电压源和电流源两类。
电压源逆变器直流端并联大电容，它既抑制直流电压纹波，减小直流电源内阻，使直流侧近似为恒压源，另方面又为来自交流侧无功电流的流传提供通路；而电流源逆变器在其直流输入侧需串联一个大电感，来抑制直流电流的纹波，使直流侧近似为恒流源，但是大电感的存在将导致系统的动态响应变差【5】【6】。
目前光伏并网逆变器大部分采用电压源逆变器，因此，接下来注重分析研究电压源逆变器的控制策略。
3.1输出控制方式按其控制对象的不同，并网逆变器的输出控制方式有电压控制和电流控制两种，与之对应的逆变器名称分别为电压型逆变器和电流型逆变器【6】。
在逆变器与电网进行并联运行时，电网可看作一个容量无穷大的交流电压源。
如果并网逆变器采用电压控制方式，则系统就相当于两个电压源并联运行。
为了确保系统能够稳定并网运行，就必须利用锁相控制技术，使并网逆变器的输出电压与电网电压同步，并在此基础上通过调整其输出电压的幅值及相位来调节其输出电流的大小，从而实现其输出功率的调节。
逆变器输出电压的频率、幅值和相位必须与电网电压的频率、幅值和相位一致，以减小并联环流的产生。
而对于采用电流控制方式的并网逆变器，只需要控制逆变器的输出电流跟踪电网电压，同时设定输出电流的大小，就可以实现的稳定并网运行，其控制方法相对简单，效果也较好，因此得到了广泛应用【7】。
3.2输出电压控制策略电压源电压控制策略的控制对象虽然是输出电压，但是由于逆变器在并网运行时，其输出电压即为电网电压，所以必须通过调节输出电流以达到其输出功率调节的目标。
在这种并网控制策略下，主要是通过模拟或数字采样得到逆变器输出电流的大小，一般以其有效值或平均值作为反馈量来控制输出电压的大小。
如图3为输出电压控制原理图。
采样并网电流Ig 作为反馈量，与设定值比较后作为电压反馈控制的参考基准Uref 。
；同时电流Ig 的过零用于改变Uref 的相位来调节输出电压的相位，使输出电流I g 与电网电压的相位差为零，即同相，以实现其向电网输出功率大小的调节。
+-控制器Ig 过零Uref ++Uref*UoeSPWM 信号+-比较器Iref IgIe相位调整图3 输出电压控制原理图3.3 输出电流控制策略电压源电流控制采用的是输出电流反馈的电流源工作模式，它直接控制并网逆变器输出电流的幅值和相位。
该控制策略主要有电流瞬时值反馈与三角波比较控制、电流瞬时值反馈滞环控制、复合控制、重复控制和无差拍控制等。
(1)电流瞬时值反馈与三角波比较控制该控制策略是将并网逆变器的输出电流反馈量与参考电流比较后，通过控制器调节，再与高频三角波进行比较，从而生成SPWM 信号来控制逆变器的输出电流，其控制原理图如图4所示。