光伏逆变器的分类与应用场景
光伏逆变器发展史_概述及解释说明
光伏逆变器发展史概述及解释说明1. 引言1.1 概述光伏逆变器是将太阳能电池板产生的直流（DC）电能转换为交流（AC）电能的关键设备。
它在太阳能发电系统中扮演着重要角色，起到将直流电能转化为适合送入电网或供给家庭、企业使用的交流电能的作用。
随着太阳能行业的快速发展和技术进步，光伏逆变器也经历了长足的发展和改进。
1.2 文章结构本文通过对光伏逆变器的发展历史进行概述和解释说明其基本原理，全面分析了光伏逆变器所经历的初期发展阶段、技术突破与进步以及应用领域扩大与影响力增强等方面。
同时，本文还从现有技术应用和市场情况分析、未来发展方向及挑战分析以及预测行业未来趋势和发展空间等角度对光伏逆变器的现状和未来进行了详细探讨。
最后，在结论部分对光伏逆变器发展历史进行总结回顾，并评价相关技术以及提出针对读者的启发和建议。
1.3 目的本文的目的是通过对光伏逆变器的发展历程进行概述，解释其基本原理，分析目前行业现状和未来趋势，以期为读者提供一种全面了解光伏逆变器发展史以及行业前景的视角。
同时，本文还将通过对相关技术的评价和未来发展方向的探讨，为读者提供启发和建议，有助于他们更好地理解光伏逆变器以及太阳能行业，并在实践中进行合理应用。
2. 光伏逆变器发展史2.1 初期发展阶段光伏逆变器作为将直流电转换为交流电的装置，在其初期的发展阶段面临着一系列的挑战和限制。
最早的光伏逆变器采用简单的硬开关结构，效率较低，体积庞大且重量沉重。
这些逆变器主要应用于小规模独立光伏系统，如太阳能灯、计算器等。
2.2 技术突破与进步随着科技的进步和对可再生能源需求的增长，光伏逆变器经历了一系列技术突破和进步。
首先是功率晶体管和IGBT（绝缘栅双极晶体管）等新型元件的应用，使得逆变器具备了更高效率和更小尺寸的特点。
此外，控制策略以及PWM（脉宽调制）技术的引入也大大提升了逆变器性能。
2.3 应用领域扩大与影响力增强随着光伏电站规模不断扩大以及分布式发电的快速发展，光伏逆变器不仅在独立光伏系统中得到广泛应用，还被大规模光伏电站采用。
太阳能光伏逆变器工作原理和分类的相关知识
光伏逆变器可以将光伏太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电的逆变器，可以反馈回商用输电系统，或是供离网的电网使用。
光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡之一，可以配合一般交流供电的设备使用。
光伏逆变器的工作原理光伏组件产生的直流电，先经过直流滤波电路，去除电流波动和电磁干扰，进入逆变电路，在逆变电路中现将直流电转换为交流电，再将不规则的交流电整流为正弦波交流电，再由输出端的滤波电路滤除逆变过程中产生高频干扰信号，从而并入电网或者直接供应负载。
光伏逆变器的分类光伏逆变器有多种不同的分类方式，根据波形调制方式的不同可分为方波型逆变器、阶梯型逆变器、正弦波型逆变器和组合型三相逆变器。
1．方波逆变器此逆变器输出的电压波形为方波，逆变器线路简单，价格便宜，实现较为容易。
缺点是方波电压中含有大量的高次谐波成分，在负载中会产生附加的损耗，并对通信等设备产生较大的干扰，需要外加额外的滤波器。
此类逆变器多见于早期，设计功率不超过几百瓦的小容量逆变器。
2．阶梯波逆变器阶梯波逆变器输出的电压波形为阶梯波形，阶梯波逆变器的优点是输出波形接近正弦波，比方波有明显的改善，高次谐波含量减少。
当阶梯波的阶梯达到16个以上f付，输出的波形为准正弦波，整机效率较高。
但此逆变器往往需要多组直流电源供电，需要的功率开关管也较多，给光伏阵列分组和蓄电池分组带来不便。
3．正弦波PWM逆变器正弦波逆变器的优点是输出波形基本为正弦波，在负载中只有很少的谐波损耗，对通信设备干扰小，整机效率高。
缺点是设备复杂、价格高。
随着电力电子技术的进步，脉宽调制技术的普及，大容量PWM型正弦波逆变器逐渐成为逆变器的主流产品。
4．变颇器变频器是由三相整流器、电压源的无源逆变器和控制器构成，由于光伏发电系统所发电力为直流的特殊性，光伏变频器不需要三相整流器，而直接将变频器的直流母线接到光伏发电系统的直流母线上。
鉴于光伏电力受光照的自然环境影响较大，直流母线一般要加蓄电池来稳定变频器的运行；在变频器控制端子要加弱电控制信号，不停地调节变频器的设定频率，改变变频器输出功率，以达到与光伏阵列最大功率点跟踪的目的。
光伏逆变器详细介绍(完整版)
保护功能
总结词
保护功能是确保光伏逆变器安全运行的重要措施，包括过载保护、短路保护、过压保护 和欠压保护等。
详细描述
过载保护是指在负载超过额定值时，逆变器自动切断输出或降低输出功率，以保护设备 和电网的安全；短路保护则是在发生短路故障时，逆变器能够快速切断输出，防止电流 过大造成设备损坏；过压和欠压保护则是在输入电压过高或过低时，逆变器自动调节或
转换效率
总结词
转换效率是衡量光伏逆变器性能的重 要指标，它表示逆变器将直流电能转 换为交流电能的效率。
详细描述
转换效率越高，意味着逆变器在转换 过程中损失的能量越少，系统整体效 率更高。因此，选择高效率的逆变器 可以降低系统能耗，提高经济效益。
输入电压范围
总结词
输入电压范围表示逆变器能够接受的 直流输入电压的范围。
逆变器无法启动
检查电源是否正常，检查电缆 连接是否紧固。
输出电压异常
检查输入电压是否正常，检查 电缆连接是否紧固。
散热风扇不运转
检查散热风扇是否损坏，需要 更换散热风扇。
显示面板无显示
检查显示面板的连接线是否正 常，需要更换显示面板。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
方向。
数字化、智能化技术加速应用 ，提升光伏逆变器的能源管理
和运维水平。
并网、储能、充电等多功能集 成化成为技术发展新趋势。
模块化、定制化设计满足不同 应用场景需求。
未来市场预测
随着全球能源结构转型和可再生能源政策的推动，光伏 逆变器市场前景广阔。
5G通信、物联网等新技术的应用将为光伏逆变器市场 带来新的发展机遇。
要点一
建筑集成光伏（BIPV）
将光伏板与建筑相结合，通过光伏逆变器将太阳能转化为 直流电能，供给建筑内部负载使用或并入电网。
光伏逆变器分类
逆变器作为光伏发电的重要组成部分，主要的作用是将光伏组件发出的直流电转变成交流电。
目前，市面上常见的逆变器主要分为集中式逆变器与组串式逆变器，还有新潮的集散式逆变器。
今天就针对三种逆变器来谈一谈各自的特点。
一、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。
（一）集中式逆变器的优点如下：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。
（二）集中式逆变器存在如下问题：1.集中式逆变器MPPT电压范围较窄，不能监控到每一路组件的运行情况，因此不可能使每一路组件都处于最佳工作点，组件配置不灵活；2.集中式逆变器占地面积大，需要专用的机房，安装不灵活；3.自身耗电以及机房通风散热耗电量大。
二、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。
（一）组串式逆变器优点：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；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。
（二）组串式逆变器存在问题：1.功率器件电气间隙小，不适合高海拔地区；元器件较多，集成在一起，稳定性稍差；2.户外型安装，风吹日晒很容易导致外壳和散热片老化；3.逆变器数量多，总故障率会升高，系统监控难度大；4.不带隔离变压器设计，电气安全性稍差，不适合薄膜组件负极接地系统。
三、集散式逆变器集散式逆变器是近两年来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”。
光伏逆变器分类有哪些？光伏逆变器是干什么用的？
光伏逆变器分类有哪些？光伏逆变器可以根据其工作原理、输出波形和应用领域等进行分类。
以下是一些常见的光伏逆变器分类：1.基于工作原理：-串联逆变器：将多个光伏电池组串联成为一个高电压的直流输入，然后将其转换为交流电输出。
-并联逆变器：将多个光伏电池组并联，使得总电流增加，然后将其转换为交流电输出。
-桥逆变器：采用桥式电路进行直流到交流的转换。
-中间频率逆变器：通过将直流输入转换为中间频率交流，在变压器中进行转换，最后得到所需的交流输出。
2.基于输出波形：-正弦波逆变器：输出是纯正弦波形，适合对电源质量要求较高的应用。
-修正正弦波逆变器：输出波形是修正的正弦波形，某些谐波成分被削减，适用于大多数家庭和商业应用。
-方波逆变器：输出波形是方波形，简单且成本较低，但会引入更多的谐波。
-脉宽调制（PWM）逆变器：使用高频PWM技术产生接近正弦波的输出波形。
3.基于应用领域：-独立逆变器：适用于独立于主电网的独立发电系统，如照明、电力供应等。
-并网逆变器：将光伏电源与主电网连接，在不需要的时候将多余的电能注入到电网中，并从电网中获取不足的电能。
-微网逆变器：可以实现微网系统的组网和管理，将不同的电源（如太阳能、风能等）与负载连接起来。
这些是一些常见的光伏逆变器分类，不同类型的逆变器具有不同的特点和适用场景。
需要根据具体的需求和应用场景选择合适的逆变器类型。
光伏逆变器是干什么用的？光伏逆变器是用于将光伏电池板（太阳能电池板）产生的直流电转换为交流电的设备。
光伏电池板能够将阳光转化为直流电，而光伏逆变器则将这种直流电转换为我们平常所使用的交流电，以供给家庭、工业和商业等领域使用。
光伏逆变器的主要作用如下：1.电能转换：将太阳能电池板输出的直流电转换为交流电，以满足电网供电的需求。
交流电是我们日常生活和工业生产中所使用的电能形式。
2.并网注入：对于接入电网的光伏系统，光伏逆变器可以将多余的电能注入到电网中，以减少对电网的依赖，并能够获得一定的上网收益。
光伏逆变技术与应用
PART 04
光伏逆变器的技 术发展与创新
高频变压器技术
定义：高频变压器是光伏逆变器中的重要组成部分，用于实现直流电和交流电的转换。
技术发展：随着光伏逆变技术的不断进步，高频变压器技术也在不断发展，提高了转换效 率和可靠性。
光伏逆变器的环保评价与认证
光伏逆变器在运行过程中 产生的噪音和辐射较低
光伏逆变器符合相关环保 标准和认证要求
光伏逆变器在生产、使用 和回收过程中对环境的影 响较小
光伏逆变器的能效和环保 特性得到了广泛的认可和
推广
PART 06
光伏逆变器的安 全与可靠性
光伏逆变器的安全性能要求
防雷保护：具备防雷击保护功能，确保设备在雷雨天气下的安全运行。
PART 03
光伏逆变器的市 场现状与前景
全球光伏逆变器市场规模
2022年全球光伏逆变器市场规模 约为1000亿元人民币
中国是全球最大的光伏逆变器市 场，占据约40%的市场份额
添加标题
添加标题
5年，全球光伏逆变器 市场规模将达到1500亿元人民币
未来几年，随着光伏发电行业的 快速发展，光伏逆变器市场规模 将继续保持快速增长态势
电磁抗扰性： 光伏逆变器应 具备一定程度 的电磁抗扰性， 以确保在电磁 干扰环境下能 够稳定运行。
电磁安全标准： 光伏逆变器应 符合相关的电 磁兼容性标准， 以确保其安全 性和可靠性。
光伏逆变器的可靠性评估与寿命预测
可靠性评估方法：通过故障模式与影响分析、寿命试验等手段评估光伏逆变器的可 靠性
寿命预测模型：建立基于性能退化数据的寿命预测模型，预测光伏逆变器的寿命周 期
光伏逆变器分类
光伏逆变器分类1、集中型逆变器集中逆变技术是若干个并行的光伏组串被连到同一台集中逆变器的直流输入端，一般功率大的使用三相的IGBT功率模块，功率较小的使用场效应晶体管，同时使用DSP转换控制器来改善所产出电能的质量，使它非常接近于正弦波电流，一般用于大型光伏发电站的系统中。
最大特点是系统的功率高，成本低，但由于不同光伏组串的输出电压、电流往往不完全匹配（特别是光伏组串因多云、树荫、污渍等原因被部分遮挡时），采用集中逆变的方式会导致逆变过程的效率降低。
同时整个光伏系统的发电可靠性受某一光伏单元组工作状态不良的影响。
2、组串型逆变器组串逆变器是基于模块化概念基础上的，每个光伏组串通过一个逆变器，在直流端具有最大功率峰值跟踪，在交流端并联并网，已成为现在国际市场上最流行的逆变器。
组串逆变器的优点是不受组串间模块差异和遮影的影响，同时减少了光伏组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况，从而增加了发电量。
技术上的这些优势不仅降低了系统成本，也增加了系统的可靠性。
同时，在组串间引入"主-从"的概念，使得系统在单串电能不能使单个逆变器工作的情况下，将几组光伏组串联系在一起，让其中一个或几个工作，从而产出更多的电能。
3、微型逆变器在传统的光伏系统中，每一路组串型逆变器的直流输入端，会由10块左右光伏电池板串联接入。
当10块串联的电池板中，若有一块不能良好工作，则这一串都会受到影响。
若逆变器多路输入使用同一个MPPT，那么各路输入也都会受到影响，大幅降低发电效率。
在实际应用中，云彩、树木、烟囱、动物、灰尘、冰雪等各种遮挡因素都会引起上述因素，情况非常普遍。
而在微型逆变器的光伏系统中，每一块电池板分别接入一台微型逆变器，当电池板中有一块不能良好工作，则只有这一块都会受到影响。
其他光伏板都将在最佳工作状态运行，使得系统总体效率更高，发电量更大。
在实际应用中，若组串型逆变器出现故障，则会引起几千瓦的电池板不能发挥作用，而微型逆变器故障造成的影响相当之小。
工商业光伏逆变器功率
工商业光伏逆变器功率随着全球能源转型和低碳发展的需求，光伏发电在我国得到了广泛的应用，特别是在工商业领域。
光伏逆变器作为光伏发电系统的重要组成部分，其性能和功率直接影响着整个系统的运行效果。
本文将为您介绍工商业光伏逆变器的功率分类、选型要点、应用场景及优势，并分析我国工商业光伏逆变器市场现状与趋势。
一、光伏逆变器概述光伏逆变器是一种将直流电转换为交流电的设备，主要用于光伏发电系统中，将太阳能电池板产生的直流电转换为适用于电网的交流电。
光伏逆变器具有高效、环保、节能等优点，是实现太阳能发电的关键技术。
二、工商业光伏逆变器功率分类根据功率等级，工商业光伏逆变器可分为以下几类：1.小型光伏逆变器：功率范围在1kW～500kW，适用于家庭和小型商业光伏发电系统。
2.中型光伏逆变器：功率范围在500kW～2MW，适用于中型工商业光伏发电系统。
3.大型光伏逆变器：功率范围在2MW～50MW，适用于大型工商业光伏发电系统。
4.超级光伏逆变器：功率范围在50MW以上，适用于地面光伏电站和海上光伏电站。
三、工商业光伏逆变器选型要点1.功率匹配：根据光伏发电系统的实际需求，选择合适功率的逆变器。
2.转换效率：选择高转换效率的逆变器，以提高系统整体发电效率。
3.产品品质：选择具有良好品质和稳定性能的逆变器，确保系统运行安全可靠。
4.品牌口碑：选择具有良好口碑和售后服务的光伏逆变器品牌。
5.系统集成性：选择易于与现有系统集成、便于维护的光伏逆变器。
四、工商业光伏逆变器应用场景及优势1.应用场景：工商业光伏发电系统、地面光伏电站、海上光伏电站等。
2.优势：（1）节能减排：光伏逆变器将太阳能转化为电能，降低对化石能源的依赖，减少二氧化碳排放。
（2）经济效益：工商业光伏发电系统可为企业节省能源成本，提高盈利能力。
（3）绿色环保：光伏发电无污染，有利于环境保护和可持续发展。
五、我国工商业光伏逆变器市场现状与趋势1.市场规模：近年来，我国工商业光伏逆变器市场规模逐年扩大，市场需求旺盛。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
设和逆变器选型规划来实现收益最大化。 同时组件安装在屋顶，需要考虑火灾防范等安全问题。接入配电网，直接靠近用户负荷，需要考虑用户用
电安全性，电能质量符合要求，及与原有配电之间的继电保护协调等。接入用户配电网后，对用户的功率因
数影响十分明显，逆变器除了输出有功外，还需要快速的根据光伏系统实时发电情况、用户实时负荷数据以 及用户配电房原有的SVC、SVG投入情况综合计算以确定逆变器的实时无功输出容量。 因此，屋顶光伏系统方案的选用需要在安全、电网友好、投资回报、维护等多个因素中寻求平衡点。 屋顶结构复杂，为了简化设计，推荐使用组串型逆变器，并且根据实际屋顶和并网点的位置及并网点电压等 级，选择逆变器。组串型逆变器需要具备拉弧监测和关断能力，以有效防止火灾的发生，具备PID消除功能， 具备高精度漏电流保护功能和孤岛保护功能等。
集中型逆变器是目前大部分中大型光伏电站的首选，在全球5MW以上的光伏电 站中，其选用比例超过98%。
集中式逆变器
2、组串式逆变器
单机功率在3-90kW之间。主流机型单机功率30-50kW，单个或多个 MPPT，一般为6-15kW一路MPPT。该类逆变器每瓦成本较高，主要应用 于中小型电站。
组串式逆变器
集中型方案更加符合电网接入要求。高压输电网对并网的光伏发电在调度响应、故障穿越、
限发、超发、平滑、谐波限制、功率变化率、紧急启停等方面都有严格要求。故障穿越是指电网
出现短路、浪涌、缺相情况下，逆变器必须能够在625毫秒到几秒的时间内依然输出一定容量的 有功和无功功率，确保电力系统继电保护能够正常动作，由于集中型逆变器在电站中台数少 ,单机 功能强大，通讯控制简单，故障期间能够穿越故障的概率远大于组串逆变器。
运维更方便更经济：通过对比集中型和组串型主流机型方案在100MW电站的运维数据，发电量损失二者相当； 由于组串型设备是整机维护，而集中型设备是器件维护，设备维护成本上，集中型优势非常明显。同时，在占 地几千亩的百MW级大规模电站中，对完全分散布置的组串逆变器进行更换，维护人员花在路途上的时间将远 高于进行设备更换的时间，这也是组串型的大型电站应用不利因素之一。
逆
变
器 的
组串式逆变器
MPPT跟踪精度高，提高发电量，价格相对 较贵，电能质量略差。
分
类
集散式逆变器
综合集中式、组串式特点，可靠性有 待考验。
微型逆变器
安全、发电量高，价格最高，试用小 型项目、家庭式发电。
1、集中式逆变器
集中型逆变器：主要特点是单机功率大、最大功率跟踪（MPPT）数量少、 每瓦成本低。按照逆变器主电路结构，集中型逆变器又可以分为以下两种类型 ：
大型厂房，考虑到屋顶承重和维护便利性，可选用集中型方案。工业厂房屋顶 平坦、规模大、阴影遮挡少、朝向简单、多为10kV中压配电网并网。考虑到大多厂 房为彩钢屋顶，承重有限无法安装组串型逆变器，以及日常维护便利、不影响正常生 产运行等实际情况，可选用集中型逆变器。
6、总结
逆变器作为组件和电网之间的桥梁，是光伏系统的核心部件。根据 电站规模、以及不同的应用场合，选择合适的逆变器，对系统成本和发 电量都大有益处。 在规模大、地势平坦的荒漠、滩涂，适合选用集中型逆变器；在规 模较大、地势起伏的山丘电站，适合选用多MPPT的集中型逆变器；在 规模相对较小、布局多样化的屋顶电站，适合选用组串型逆变器。 因地制宜，科学选择光伏电站逆变器，可以确保光伏电站在投资决策 阶段少走弯路，在后期运行维护阶段更加可靠高效运行。
5、不同电站的逆变器选型指南
——集中型优势明显 集中型逆变器有以下几方面的优势，是荒漠电站的首选。 更低价格：根据对比分析，集中型方案较组串型逆变器方案在初投上每兆瓦节省投资约26万元。
发电量与组串相当：荒漠电站中集中型和组串型发电量基本持平，综合集中型在最高效率和过载能力等方 面的优势，集中型发电量略高于组串型。少数电站出现的早晚前后排的遮挡，使用组串型无法克服，需要 通过优化组件布局进行规避。
——多MPPT集中型方案为主，也可考虑组串型方案
山丘电站可以看做地势并不平坦的荒漠电站，也是馈入输电网为主，规模多为5MW以上。在山丘电站项目 中，通常一个坐标系下规划100多kW左右容量组件（如125kW的组件铺设成同一朝向），达到发电量和投资维 护成本的最优比例。
针对此应用的多MPPT模组模式的集中型逆变器，每路MPPT跟踪100多kW组件，将同一朝向组件的设计
光伏逆变器的分类与应用场景
李红艳 2018年8月26日
光伏逆变器是光伏发电系统两大主要部件之一，光伏逆变器的核心任 务是跟踪光伏阵列的最大输出功率，并将其能量以最小的变换损耗、最 佳的电能质量馈入电网。 集中式逆变器
单体、集装箱，价格相对便宜、电能质量高 ，MPPT跟踪精度不够，发电量相对不高。
3、微型逆变器
单机功率在1kW以下，单MPPT，应用中多为0.25-1kW一路
MPPT，其优点是可以对每块或几块电池板进行独立的MPPT控制，
但该类逆变器每瓦成本很高。目前在北美地区10kW以下的家庭光伏 电站中有较多应用。
微型逆变器
4、几种逆变器的典型应用
如图所示，光伏组件通过串联形成组串，多个组串之间并联形成方阵，集中型将一个 方阵的所有组串直流侧接入1台或2台逆变器，MPPT数量相对较少；组串型将一路或几 路组串接入到一台逆变器，一个方阵中有多路MPPT，微型逆变器则对每块电池板进行 MPPT跟踪。 当各组件由于阴影遮挡或朝向不一致时，则会出现串联和并联失配。组串型方案多路 MPPT可以解决组串之间并联失配问题，微型逆变器既可以解决组串之间的并联失配， 也可以解决组件之间的串联失配。因此，从技术方面看，几种逆变器的本质区别在于 对组件失配问题的处理。
占地面积单位缩小到约1000平米，大大提升了施工便利性并有效解决朝向和遮挡问题，同时共交流母线输出， 具备集中型逆变器电网友好性特点，是山丘电站的首选方案。 如果所选的山丘电站地形非常复杂，实现100多kW组件同一朝向铺设施工难度很大，可以考虑组串型逆变 器作为补充。
——推荐组串型，也可选用集中型方案