光伏逆变器及其分类
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。
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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。
光伏逆变器分类及特点
光伏逆变器分类及特点
光伏逆变器作为一种新型的节能设备，可以将太阳能转换成电能，给社会带来极大的环保和可持续发展的效益，一直受到众多国家的重视和重用。
其有很多种，本文就光伏逆变器的分类及其相关特点进行详细介绍。
一、光伏逆变器分类
1.按工作频率分类：
通常按照工作频率将光伏逆变器分为低频、中频和高频三种。
低频光伏逆变器采用交流/直流双转换方式，能够实现电能的转换，但效率较低，需要大型的变压器，价格更昂贵。
中频光伏逆变器比低频逆变器更节能，但也有高效率的要求。
高频光伏逆变器的主要特点是可用于多种光伏应用，具有较高的效率，但也需要更高的价格。
2.按尺寸分类：
按照尺寸将光伏逆变器分为微型、普通型和大型三种。
微型光伏逆变器尺寸小巧，可以安装在家庭或小型建筑物，具有较少的理论容量。
普通型光伏逆变器的理论容量较大，可满足大多数光伏应用的需求，价格也更为实惠。
大型光伏逆变器通常用于大型光伏发电场，具有较大的理论容量，价格也多为高昂。
二、光伏逆变器特点
1.具有较高的效率：
光伏逆变器具有较高的效率，可以高效地将太阳能转换为电
能，大大提高了光伏发电系统的效率，为社会发展带来了极大的效益。
2.具有安全性：
光伏逆变器具有很高的安全性，从而提供了良好的使用环境。
3.维护方便：
光伏逆变器的维护也很方便，可以随时进行检查和更换，从而保证其正常运行，同时也大大节省了维护成本。
综上，光伏逆变器是一种节能设备，不仅可以有效地将太阳能转换为电能，还具有较高的效率、安全性和维护方便等特点，受到了众多国家的重视和重用，会为社会可持续发展做出积极的贡献。
光伏逆变器的分类
光伏逆变器的分类
光伏逆变器的分类
1、集中型逆变器
传统的集中式逆变器的光伏逆变方式是将所有的光伏电池在阳光照射下生成的直流电全部串并联在一起，再通过一个逆变器将直流电逆变成交流电。
集中型逆变器容量在10千瓦~1兆瓦之间，最大特点是系统的功率高，适用于光照均匀的地面大型光伏电站或大型屋顶电站等，产品和技术成熟度较高，成本低。
但集中逆变器要求光伏组串之间要有很好的匹配，并且对部分遮影敏感。
一旦出现多云、树荫或单个组串故障，将影响整个光伏系统的效率和电产能。
另外，不同光伏组串的输出电压、电流往往不完全匹配，也会造成一定的发电量损失。
2、组串型逆变器。
如何划分光伏逆变器的种类
光伏逆变器是指为光伏并网电源系统提供DCtoAC变换功能的逆变器，通常将将太阳能系
统产生的直流电逆变为交流电，输入电网提供给设备使用。
光伏逆变器是逆变器应用领域上的一个分类。
那么光伏逆变器又有哪些类型的产品呢，其实光伏逆变器的分类与光伏行业、逆变器原理有着很大关系。
首先光伏逆变器又称为光伏逆变电源调整器，依据逆变器在光伏发电系统中的用途我们
可以划分为独立型（离网型）和并网型两种，这两种类型的分类主要是光伏发电系统的用途来划分，我们可以不必深究，只需要知道就是根据光伏系统不同用途划分为这两种即可。
第二是依据逆变器本身的波形调制方式可以分为方波逆变器、阶梯波逆变器、正弦波逆变器和组合式三相逆变器，这就是由我们厂家生产逆变器本身的波形来划分的。
第三根据用于光伏发电系统中的并网系统来划分可以分为变压器型逆变器和无变压器型逆变器。
这个主要是从并网系统不同要求对光伏逆变器的一个分类。
以上三点就是光伏逆变器类型从不同角度或者说是不同应用上来划分的。
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。
光伏逆变器分类及主要技术指标
光伏逆变器分类及主要技术指标 光伏逆变器分类 光伏逆变器一般有电站型光伏逆变器、组串型光伏逆变器及微型逆变器。
电站型光伏逆变器，功率范围从30KW-1000KW，甚至更大。
主要应用于大型商业屋顶、工业厂房和大型地面光伏电站。
电站型光伏逆变器以三相桥式电路拓扑为主，同时包括无变压器和有变压器两类。
组串型光伏逆变器，功率范围1KW-30KW，主要应用于住宅型屋顶和一些小型商业屋顶。
组串型光伏逆变器单相产品以升压电路和单相无变压器拓扑结构为主，三相产品以升压电路加三相三电平无变压器拓扑结构为主。
微型逆变器的功率在200W-500W，主要应用在幕墙、窗台、小型屋顶上面。
微型逆变器可搭配单一组件结构，单独追踪每个组件最大输出功率，达到效能优化。
除此之外，也可以改善遮蔽问题，提高太阳能光电系统效率和可靠性。
光伏逆变器主要的技术指标 光伏逆变器的转换效率要求高，转换效率的高低将直接影响到太阳能发电系统在寿命周期内发电量的多少。
根据不同型号，国际一流品牌产品的转换效率最高可达98%以上。
大功率的光伏逆变器能够达到98.7%的转换效率，最大功率跟踪器（MPPT）效率可达到99.9%。
光伏逆变器的使用寿命长，可靠性高。
光伏发电系统设计使用寿命一般为20年左右，所以要求光伏逆变器的设计寿命需要达到较高水平。
同时光伏逆变器如果发生故障将会导致光伏发电系统停机，带来经济损失，因此高可靠性是光伏逆变器的重要技术指标。
光伏逆变器的直流电压工作范围要宽，且符合电网并网要求。
实际应用中将多块太阳能电池组件串联，得到一个较高的直流电压，在进行多组并联后输入到光伏逆变器。
不同功率、不同电压的组件、不同的串并联方案组合，要求光伏逆变器能够适应的直流电压输入不同。
所以光伏逆变器的直流工作电压要宽，以适应客户不同的需求。
同时输出的电流不能对电网造成冲击，符合电网并网要求。
光伏逆变器的分类及特点
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，小编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。
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。
集中式逆变器问题如下：(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。
组串式逆变器的优点：(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。
组串式逆变器的问题：(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”。
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光伏逆变器及其分类
光伏逆变器及其分类逆变器的工作原理与整流器恰好相反，它的功能是将直流电转换为交流电，为“ 逆向” 的整流过程，因此称为“ 逆变
” 。
光伏阵列所发的电能为直流电能，然而许多负载需要交流电能，如变压器和电机等。
直流供电系统有很大的局限性，不便于变换电压，负载应用范围也有限。
除特殊用电负荷外，均需要使用逆变器将直流电变换为交流电。
逆变器除r 能将直流电能变换为交流电能外，还具有自动稳压的功能，可以改善风光互补发电系统的供电质量，在联网型光伏发电系统也需要使用具有并网功能的交流逆变器。
逆变器种类很多，根据逆变器线路逆变原理的不同，有自激振荡型逆变器、阶梯波叠加逆变器和脉宽调制（PWM ）逆变器等。
根据逆变器主回路拓扑结构不同，可分为半桥结构、全桥结构、推挽结构等。
逆变器的控制可以使用逻辑电路或专用的控制芯片，也可以使用通用单片机或
DSP 芯片等，控制功率开关管的门极驱动电路。
逆变韶输出可以带有一定的稳压能力，以桥式逆变器为例，如果设计逆
变器输出的交流母线额定电压峰值比其直流母线额定电压低10%~20% （目的是储备一定的稳压能力），则逆变器经
PWM 凋制输出其幅值叮以有向高10%~20% 调节的裕量，向低调节则不受限制，只需降低PWM 的开通占空比即可。
因此逆变器输人直流电压波动范围向下可以到-15%~20% , 向上只要器件耐压允许则不受限制，只需调小输出脉宽即可（相当于斩波）口当蓄电池或光伏电池输出电压较低时，逆变器内部需配置升压电路，升压可以使用开关电源方式升压也司以使用直流充电泵原理升压。
逆变器使用输出变压器形式升压，即逆变器电压与蓄电池或光伏电池阵列电压相匹配，逆变器输出较低的交流电压，再经工频变压器升压送人输电线路。
需要说明的是，不论是变压器还是电子电路升压，都要损失一部分能量。
最佳逆变器工作模式是直流输人电压与输电线路所需要的电压相匹配，直流电力只经过一层逆变环一节，以降低变换环..- 的损耗口一般来说逆变器的效率在90% 以上。
逆变环节损耗的能量转换为功率管、变压器的热形式能量，该热量对逆变器的运行是不利的，威胁装置的安全，要使用散热器、风扇等将此热量排出装置以外。
逆变损耗通常包括二部分:导通损耗和开关损耗，MOSFET 管开关频率较高，导通阻抗较大，由其构成的逆变器多工作在儿十到上百千赫兹频率下; 而IGBT 则导通压降相对较小，开关损耗较大，开关频率在几千到几十千赫兹之间一般选择十千赫兹以下。
开关并非理想开关，当其开通过程中电流有一上升过程，管子端电压有一下降过程，电压与电流交又过程的
损耗就是开通损耗，关断损耗为电压电流相反变化方向的交叉损耗。
降低逆变器损耗主要是要降低开关损耗，新型的谐振型开关逆变器，在电压或电流过零点处实施开通或关断，从而可以降低开关损耗。
一般来说，逆变器的技术指标包括:使用环境为海拔不超过3000m, 温度0~+40C （也有特殊用途的逆变器要求低温为- 10C 或更低的），相对湿度90 以下，直流输人额定电压士15%, 输出电压波动范围不超过-5%, 频率波动范围不超过-1%, 谐波畸变率不超过10% ，允许负载功率因数变化范围0. 5~1, 0 。
三相输出电压不对称度小于5%,噪声小于80dB，具有过载200% 额定输出电流1 分钟的能力，逆变器在额定负载下应能够可靠地启动。
逆变器保护功能应具有:输出短路保护、输出过电流保护、输出过电压保护、输出欠电压保护、输出缺相保护、功率电路超温保护等。
例如，当传感器检测到输出有短路时，控制电路立即关闭功率管的驱动从而关断功率管的输出，实现对逆变器的保护。
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。
以典型的单相全桥式
逆变器为例，四个对角的开关功率管以每个对角线的二个开
关管为一组，依次导通和关断，在负载二端就产生交替的正
负电压，形成交流输出。
当此交替导通的频率与负载所需的
交流频率相同时，其输出的电压就为方波电压。
当开关管以
比逆变交流输出电压高许多的频率开关，且每次开关的脉宽
按照正弦波的幅值调制时，就变成了正弦波脉宽调制输出的
逆变器，加滤波器后其输出的电压波形就是正弦波输出逆变器。
PWM 型逆变器广泛使用功率场效应管(Power MOSFET) 、绝缘栅双极型晶体管
(IGBT) 、可关断型晶闸管(GTO) 等作为开关管，而控制部
分使用专用型PWM 开关集成电路以及带有PWM 输出的DSP 和单片机芯片。
构成一台实用型逆变器需要主功率电路、控
制电路和辅助电路(如保护、测量和监控等)。
其逆变过程为光伏阵列或蓄电池输出的直流电进人逆变器直流母线，经开
关电路(如桥式电路)将直流电变成正反方向输出的、脉宽为正弦调制的交流脉冲波，此脉宽调制的交流电压经滤波电路
变成正弦交流电压输出，如需要升压则外接升压变压器，再
经输电线路将交流电力送往负载。
PWM 调制输出信号频率称作逆变器的调制频率或开关频率，它一般是逆变器输出交流基波频率的十几倍、几十倍到上百倍。
典型的逆变器交流输出频率为50Hz, 逆变器开关频率可以儿百到儿十千赫。
PWM 调制的开关频率愈高，则逆变器输出波形谐波愈小，但开关过程带来的功率损耗则愈大，要权衡选取开关管PWM 调制的开关频率。
逆变器输出所接的滤波器通常为低通滤波器，由电感器
和电容器构成T 型低通滤波形式。
滤波器的设计要考虑滤波能力也要考虑可能带来的电磁谐振。
逆变器按输出类型，又分为电压型逆变器和电流型逆变器。
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。
变频器作为可调节性负载要与光伏阵列的MPPT 联合控制，在光伏发电系统中，电动机类动力性负荷尽量配合使用变频器，以减少电动机启动电流的冲击，并可以灵活调节电动机负荷。