为什么要使用光伏并网逆变器
光伏并网逆变器功能
光伏并网逆变器功能
光伏并网逆变器功能
（1）防孤岛效应保护并网逆变器应具有可靠而完备的非计划性孤岛保护功能。
并网逆变器防非计划性孤岛功能应同时具备主动与被动两种孤岛检测方案。
如果非计划性孤岛效应发生，逆变器应在2s内停止向电网供电，同时发出报警信号。
（2）恢复并网保护由于电网故障原因导致并网逆变器停止向电网供电后，在电网的电压和频率恢复到正常范围后的20s到5min，并网逆变器应能自动重新向电网送电，送电时输出功率应缓慢增加，不应对电网造成冲击。
（3）交流侧过流保护并网逆变器的交流输出侧应设置过流保护。
当检测到电网侧发生短路时，并网逆变器应在0.1s内停止向电网供电，同时发出警示信号。
故障排除后，并网逆变器应能正常工作。
（4）防反放电保护当并网逆变器直流侧电压低于允许工作范围或逆变器处于关机状态时，并网逆变器直流侧应无反向电流流过。
光伏并网是什么意思？为什么要并网？
光伏并网是什么意思？为什么要并网？光伏并网是什么意思？光伏发电并网就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。
可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。
带有蓄电池的光伏并网发电系统具有可调度性，可以根据需要并入或退出电网，还具有备用电源的功能，当电网因故停电时可紧急供电，带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑。
不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能，一般安装在较大型的系统上。
光伏发电系统并网有2种形式：集中式并网和分布式并网。
1.集中式光伏发电并网：特点是所发电能被直接输送到大电网，由大电网统一调配向用户供电，与大电网之间的电力交换是单向的。
适于大型光伏电站并网，通常离负荷点比较远，荒漠光伏电站采用这种方式并网。
2.分布式光伏发电并网：特点是所发出的电能直接分配到用电负载上，多余或者不足的电力通过联结大电网来调节，与大电网之间的电力交换可能是双向的。
适于小规模光伏发电系统，通常城区光伏发电系统采用这种方式，特别是于建筑结合的光伏系统。
与独立运行的太阳能光伏发电站相比，并入电网可以给光伏发电带来诸多好处，可以归纳以下几点：1.省掉了蓄电池作为储能；2.随着逆变器制造技术的不断进步，以后逆变器的稳定性、可靠性等将更加完善；3.光伏阵列可以始终运行在最大功率点处，由电网来接纳太阳能所发的全部电能，提高了太阳能发电效率；4.电网获得了收益，分散布置的光伏系统能够为当地的用户提供电能，缓解了电网的传输和分配负担；5.光伏组件与建筑完美结合，既可以发电又能作为建筑材料和装饰材料。
光伏发电进入大规模商业化应用的必经之路，就是将太阳能光伏系统接入常规电网，实现联网发电。
将光伏发电系统以微网的形式接入到大电网并网运行，与大电网互为支撑，是提高光伏发电规模的重要技术出路，光伏发电系统并网运行也是今后技术发展的主要方向，通过并网能够扩张太阳能使用的范围和灵活性。
光伏并网逆变器
光伏并网逆变器是将太阳能电池板或者光伏电池板上的直流电转换成交流电的装置。
现代已经成为了光伏发电行业的核心技术之一。
光伏发电随着技术的不断发展，已经成为了清洁能源领域的主流。
而的出现和发展，使得光伏发电不再是单纯的供给给自己使用的能源，而可以将其余电的多余部分提供给电网使用。
因此，的作用不容小觑。
的核心技术是直流电转换成交流电，这涉及到了电压快速检测、电压控制、功率控制和电网反馈等多个方面的技术。
而这些技术的研究和发展都是为了提高光伏发电的发电效率和产生更稳定的电流。
的应用范围非常广泛。
它不仅可以用于小型的家庭光伏发电系统，也可以用于大型的光伏电站系统。
这样一来，人们不仅可以将自己多余的光伏发电提供给电网，还可以获取像政府太阳能补贴这样的奖励。
除了广泛的应用范围之外，也有许多优点。
首先，它可以将直流发电变成与电网的交流发电相匹配的电流。
其次，可以通过基于数字信号处理器的控制系统和一系列的保护措施，来确保系统的运行稳定。
此外，还可以通过提供数据接口来进行监控和控制光伏发电系统。
的种类也非常多。
其中有普通光伏逆变器，适用于小功率的家庭发电系统。
另外，还有多级光伏逆变器和中央逆变器，适用于大规模的商业和工业光伏电站。
此外，还有微逆变器和功率优化器，可以用于解决光伏电池板之间的阴影问题。
总之，的作用不仅仅是将直流发电变成交流发电，它对于光伏发电的效率和稳定性也有很大的帮助。
随着光伏发电技术的不断发展和推广，相信的性能和技术也会不断提升。
同时，在节能环保方面也有着非常重要的意义，对于推动清洁能源的发展有着不可替代的作用。
光伏并网逆变器工作原理
光伏并网逆变器工作原理
光伏并网逆变器是一种将光伏发电系统产生的直流电转换为交流电并与电网进行连接的设备，其工作原理如下：
1. 光伏发电：光伏电池板将太阳光转换为直流电。
当太阳光照射到光伏电池板上时，光子的能量激发电池中的电子，从而产生直流电。
2. MPPT控制：光伏并网逆变器内部配备了最大功率点跟踪（MPPT）控制器。
MPPT控制器可以监测光伏电池板的输出电压和电流，并通过适当调节输出电流和电压的方式，以最大效率地提取光伏电池板所能提供的最大功率。
3. 直流-交流转换：光伏并网逆变器将从光伏电池板获得的直流电转换为电网所需的交流电。
首先，逆变器内部的整流器将输入的直流电转换为中间直流电，然后通过高频变压器将中间直流电转换为交流电。
4. 同期控制：为了保证光伏发电系统并网运行时能够与电网保持同频同相，光伏并网逆变器内部配备了同期控制器。
同期控制器可以通过监测电网的电压和频率，并相应调整逆变器输出的电流和电压，以确保光伏发电系统与电网保持同步运行。
5. 并网连接：光伏并网逆变器将转换后的交流电与电网进行连接。
逆变器会通过电网侧的保护装置，如断路器和接地装置，确保逆变器与电网之间的安全连接。
通过以上工作原理，光伏并网逆变器能够将光伏发电系统产生的直流电转换为交流电，并将其注入电网中，实现对电网的供电。
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
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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。
并网逆变器原理
并网逆变器原理
并网逆变器是一种将直流电能转化为交流电能，且可将电能提供给电网的设备。
其工作原理如下：
1. 输入电路：并网逆变器的输入电路接收来自太阳能电池组或其他直流电源的直流电能。
输入电路通常包括一个DC-DC变
换器，用于调整输入电压和电流的参数。
2. 拓扑结构：并网逆变器采用不同的拓扑结构，最常见的是单相桥式逆变器或三相桥式逆变器。
这些拓扑结构能够将低电压和电流的直流电能转化为交流电，并保持满足电网的传输要求。
3. 控制策略：并网逆变器的控制策略是关键。
通过使用先进的控制算法，可以实现逆变器的最大功率点追踪，以确保太阳能电池组或其他直流电源能够以最佳效率运行。
此外，控制策略还要保证逆变器输出的交流电能与电网的频率和相位相匹配，以确保平稳的电能传输。
4. 输出电路：并网逆变器的输出电路将转换后的交流电能连接到电网上。
输出电路通常包括一个滤波器，用于消除或减少输出电流中的谐波成分，并确保电能传输的质量和稳定性。
5. 电网连接：最后一步是将并网逆变器连接到电网上。
这通常需要遵守电网运营商的规定和标准，并进行相应的配置和调试。
并网逆变器发展
并网逆变器的发展趋势一、随着国内外太阳能并网发电的应用越来越多，应用领域越来越广泛，市场上对并网光伏逆变器的需求也越来越多。
电力变流技术的进步、应用领域的扩大，市场上对并网逆变器技术的要求也越来越高，在并网应用上客户的基本要求如下：1、并网的安全性要好2、并网的稳定性、可靠性要高3、并网的发电能力要强4、并网的故障损失要小5、并网的成本要低国外并网光伏系统市场的大规模兴起，小到家用几百瓦电站大到数十万千瓦级电站的建设使用已较为普遍；在并网发电量、成本控制、安全可靠性等方面国外已积累了较为丰富的经验，并建立了详实可靠的并网发电数据库。
根据国外客户的反馈意见及市场趋势，在2007年以后国外并网光伏发电系统中逆变器的选型安装越来越倾向于小型化、智能化、模块化等方向发展，小型光伏并网逆变器的使用已成为光伏并网发展的趋势！二、选用小型光伏并网逆变器的优点有那些呢？根据用户信息及从研发技术角度分析，在光伏并网发电系统中采用小型光伏并网逆变器具有的优点从如下几个方面分析：1、发电量⑴、小型机无变压器，发电效率更高⑵、每个逆变器都有MPPT跟踪，系统整体发电效率更高⑶、无需长距离直流输配电，直流损耗低⑷、无需大容量交流配电上网，减小交流损耗，上网电量更多2、可靠性⑴、小型逆变器故障影响较小，对电网几乎不存在波动影响⑵、系统发电单台逆变器占比小，故障对发电量影响较小⑶、分布式控制，使系统配置更灵活，增加配置、工作的可靠性3、成本控制⑴、无变压器价格更低，减少了昂贵的功率器件用量，大大降低成本⑵、重量轻、体积小降低了包装和运输成本⑶、集中式采购物料，流水化生产作业，降低了整机的生产成本⑷、小型机IP65防护等级，可安装在室外不需专配机房，减少了建设成本⑸、故障时维修简便，发电量占比小，大大减少了维护成本及维护电量损失在光伏并网发电系统中采用小型光伏并网逆变器具有的缺点如下：1、无电气隔离，漏电流偏大（技术控制漏电流＜30mA，符合安规标准）2、三相并网时可能存在三相不平衡性（单台小功率，三相不平衡＜7%国家标准）3、通讯布线较长，较复杂4、增加了监控设备用量5、多台并联使用，增加直流分量。
光伏发电站并网逆变器代替svg集中式无功补偿装置探讨
１ 光伏发电站对无功补偿配置的要求
王 宾等:光伏发电站并网逆变器代替 SVG 集中式无功补偿装置探讨
根据 «光 伏 电 站 接 入 电 力 系 统 技 术 规 定 »
(
GB/T１９９６４－２０１２)的规定:
(
１)光伏发电 站 的 无 功 容 量 应 按 照 分 层 和 分
区基本平衡的原 则 进 行 配 置,并 满 足 检 修 备 用 的
要求 [１];
(
２)通过 １０~３５kV 电压等级并网的光 伏 发
电站功率因数应能 在 超 前 ０．
９８~ 滞 后 ０．
９８ 范 围
内连续可调,有特殊要求时,可做适当调整以稳定
电压水平;
(
３)对于通过 １１０(
６６)
kV 及以上电压等级 并
网的光伏发电站,无功容量配置应满足下列要求:
２０１９ 年第 ６ 期
１．
２．
摘 要:在光伏电站的设计中,为满足接入电网的相关要求,一般按照光伏 电 站 并 网 容 量 的 ２０~３０％ 配 置 SVG 动 态 无 功 补
偿装置,如果并网逆变器所具有的连续无功调节能力能满足光 伏 电 站 并 网 的 要 求,那 我 们 在 光 伏 电 站 的 建 设 中 能 节 省 数 百
第 ３８ 卷第 ６ 期
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３８,No．
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四 川 水 力 发 电
２０１９ 年 １２ 月
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光伏发电站并网逆变器代替 SVG 集中式
无功补偿装置探讨
王 宾１,
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为什么要使用光伏并网逆变器?
目前我国光伏发电系统主要是直流系统，即将太阳电池发出的电能给蓄电池充电，而蓄电池直接给负载供电，如我国西北地区使用较多的太阳能户用照明系统以及远离电网的微波站供电系统均为直流
系统。
此类系统结构简单，成本低廉，但由于负载直流电压的不同（如１２Ｖ、２４Ｖ、４８Ｖ等），很难实现系统的标准化和兼容性，特别是民用电力，由于大多为交流负载，以直流电力供电的光伏电源很难作为商品进入市场。
另外，光伏发电最终将实现并网运行，这就必须采用成熟的市场模式，今后交流光伏发电系统必将成为光伏发电的主流。
什么是光伏并网逆变器?
1.要求具有较高的效率。
由于目前太阳电池的价格偏高，为了最大限度地利用太阳电池，提高系统效率，必须设法提高逆变器的效率。
2.要求具有较高的可靠性。
目前光伏发电系统主要用于边远地区，许多电站无人值守和维护，这就要求逆变器具有合理的电路结构，严格的元器件筛选，并要求逆变器具备各种保护功能，如输入直流极性接反保护，交流输出短路保护，过热、过载保护等。
3.要求直流输入电压有较宽的适应范围，由于太阳电池的端电压随负载和日照强度而变化，蓄电池虽然对太阳电池的电压具有重要作用，但由于蓄电池的电压随蓄电池剩余容量和内阻的变化而波动，特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大，如１２Ｖ蓄电池，其端电压可在１０Ｖ～１６Ｖ之间变化，这就要求逆变器必须在较大的
直流输入电压范围内保证正常工作，并保证交流输出电压的稳定。
4.在中、大容量的光伏发电系统中，逆变电源的输出应为失真度较小的正弦波。
这是由于在中、大容量系统中，若采用方波供电，则输出将含有较多的谐波分量，高次谐波将产生附加损耗，许多光伏发电系统的负载为通信或仪表设备，这些设备对电网品质有较高的要求，当中、大容量的光伏发电系统并网运行时，为避免与公共电网的电力污染，也要求逆变器输出正弦波电流。
光伏并网逆变器的工作原理?
逆变器将直流电转化为交流电，若直流电压较低，则通过交流变压器升压，即得到标准交流电压和频率。
对大容量的逆变器，由于直流母线电压较高，交流输出一般不需要变压器升压即能达到２２０Ｖ，在中、小容量的逆变器中，由于直流电压较低，如１２Ｖ、２４Ｖ，就必须设计升压电路。
中、小容量逆变器一般有推挽逆变电路、全桥逆变电路和高频升压逆变电路三种，推挽电路，将升压变压器的中性插头接于正电源，两只功率管交替工作，输出得到交流电力，由于功率晶体管共地边接，驱动及控制电路简单，另外由于变压器具有一定的漏感，可限制短路电流，因而提高了电路的可靠性。
其缺点是变压器利用率低，带动感性负载的能力较差。
全桥逆变电路克服了推挽电路的缺点，功率晶体管调节输出脉冲宽度，输出交流电压的有效值即随之改变。
由于该电路具有续流回路，即使对感性负载，输出电压波形也不会畸变。
该电路的缺点是上、下
桥臂的功率晶体管不共地，因此必须采用专门驱动电路或采用隔离电源。
另外，为防止上、下桥臂发生共同导通，必须设计先关断后导通电路，即必须设置死区时间，其电路结构较复杂。
光伏并网逆变器逆变电路的控制电路:
上述几种逆变器的主电路均需要有控制电路来实现，一般有方波和正弱波两种控制方式，方波输出的逆变电源电路简单，成本低，但效率低，谐波成份大。
正弦波输出是逆变器的发展趋势，随着微电子技术的发展，有ＰＷＭ功能的微处理器也已问世，因此正弦波输出的逆变技术已经成熟。
1.方波输出的逆变器目前多采用脉宽调制集成电路，如ＳＧ３５２５，ＴＬ４９４等。
实践证明，采用ＳＧ３５２５集成电路，并采用功率场效应管作为开关功率元件，能实现性能价格比较高的逆变器，由于ＳＧ３５２５具有直接驱动功率场效应管的能力并具有内部基准源和运算放大器和欠压保护功能，因此其外围电路很简单。
2.正弦波输出的逆变器控制集成电路，正弦波输出的逆变器，其控制电路可采用微处理器控制，如ＩＮＴＥＬ公司生产的８０Ｃ１９６ＭＣ、摩托罗拉公司生产的ＭＰ１６以及ＭＩ－ＣＲＯＣＨＩＰ公司生产的ＰＩＣ１６Ｃ７３等，这些单片机均具有多路ＰＷＭ发生器，并可设定上、上桥臂之间的死区时间，采用ＩＮＴＥＬ公司８０Ｃ１９６ＭＣ实现正弦波输出的电路，８０Ｃ１９６ＭＣ完成正弦波信号的发生，并检测交流输出电压，实现稳压。
逆变器主电路功率器件的选择：
逆变器的主功率元件的选择至关重要，目前使用较多的功率元件有达林顿功率晶体管（ＢＪＴ），功率场效应管（ＭＯＳ－ＦＥＴ），绝缘栅晶体管（ＩＧＢＴ）和可关断晶闸管（ＧＴＯ）等，在小容量低压系统中使用较多的器件为ＭＯＳＦＥＴ，因为ＭＯＳＦＥＴ具有较低的通态压降和较高的开关频率，在高压大容量系统中一般均采用ＩＧＢＴ模块，这是因为ＭＯＳＦＥＴ随着电压的升高其通态电阻也随之增大，而ＩＧＢＴ在中容量系统中占有较大的优势，而在特大容量（１００ｋＶＡ以上）系统中，一般均采用ＧＴＯ作为功率元件。
SolarMax的光伏逆变器规格全，既有小功率的组串逆变器，又有大功率的集中式逆变器，随着中国光伏发电市场的迅速发展，SolarMax逆变器必然会被越来越多的中国客户使用。