微型并网逆变器
微型逆变器原理及应用
微型逆变器原理及应用微型逆变器是指功率较小的逆变器，通常用于将直流电源转换为交流电源的小型电子设备。
微型逆变器的原理和应用十分广泛，本文将从原理和应用两个方面进行介绍。
一、微型逆变器的原理微型逆变器的原理主要涉及三个方面：PWM调制技术、逆变拓扑结构和控制策略。
1. PWM调制技术：PWM（Pulse Width Modulation）调制技术是微型逆变器中常用的控制技术。
它通过改变输出波形的脉宽，从而改变输出电压的大小。
常用的PWM调制技术有单脉冲宽度调制（SPWM）和多脉冲宽度调制（MPWM）等。
这种调制技术能够保证逆变器输出电压的纹波度较低，提高了输出电压的质量。
2. 逆变拓扑结构：逆变拓扑结构是微型逆变器中的关键部分，常用的拓扑结构有单相桥式逆变器、全桥式逆变器和三相桥式逆变器等。
不同的拓扑结构适用于不同的应用场景，但它们的基本原理都是通过控制开关管的导通和关断来实现直流电源向交流电源的转换。
3. 控制策略：微型逆变器的控制策略主要包括电压控制和电流控制两种。
电压控制策略是通过控制逆变器的输出电压来实现对负载电压的控制；而电流控制策略是通过控制逆变器的输出电流来实现对负载电流的控制。
这两种控制策略可以根据具体应用的要求来选择。
二、微型逆变器的应用微型逆变器广泛应用于各种领域，以下列举了几个常见的应用场景。
1. 太阳能光伏系统：太阳能光伏系统中的光伏电池板产生的直流电需要经过逆变器转换为交流电才能供电给家庭或工业用电。
微型逆变器由于功率小、体积小，适合安装在每个光伏电池板上，实现对每个光伏电池板的独立逆变转换，提高系统的效率和可靠性。
2. 电动汽车充电桩：电动汽车充电桩需要将交流电转换为直流电供电给电动汽车充电。
微型逆变器可以将交流电转换为直流电，并通过控制输出电压和电流来满足不同型号电动汽车的充电需求。
3. 家庭UPS系统：家庭UPS系统是保障家庭用电安全和稳定的重要设备。
微型逆变器可以将直流电池的电能转换为交流电供应给家庭电器，当外部电网发生故障时，微型逆变器可以自动切换为备用电池供电，保证家庭用电的连续性。
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。
微型逆变器的成本拆分
微型逆变器的成本拆分一、引言微型逆变器是一种将直流电转换为交流电的装置，常用于太阳能发电系统、风能发电系统以及电池储能系统中。
本文将对微型逆变器的成本进行拆分，以便更好地了解其成本结构和影响因素。
二、材料成本微型逆变器的材料成本是影响其总成本的重要因素之一。
主要材料包括功率电子器件、电容器、电感器、散热器、电路板等。
功率电子器件是微型逆变器的核心组件，其成本占据了材料成本的很大比例。
此外，高质量的电容器和电感器能够提高微型逆变器的性能和可靠性，但也会增加成本。
三、人工成本微型逆变器的生产过程需要人工操作，因此人工成本也是其成本结构中的一部分。
人工成本包括生产线上的工人工资、培训费用、劳动保险等。
高技能工人的工资相对较高，而且需要定期培训以适应新技术和工艺的发展，这些都会增加微型逆变器的人工成本。
四、研发成本微型逆变器的研发成本是指进行研发设计和技术创新的费用。
研发成本包括研究人员的工资、实验设备和试验材料的费用等。
为了提高微型逆变器的效率和可靠性，厂商需要不断进行研发和创新。
这些研发成本会在微型逆变器的成本中体现出来。
五、测试和认证成本微型逆变器需要通过各种测试和认证，以确保其符合国家和行业标准。
测试和认证成本包括测试设备的购置费用、测试人员的工资、实验材料的费用以及认证机构的费用等。
这些成本是确保微型逆变器质量和安全性的重要投入。
六、运营成本微型逆变器的运营成本包括生产线的能耗、设备维护费用、运输费用、售后服务等。
生产线的能耗主要包括电力消耗和热能消耗，设备维护费用包括维修和更换故障设备的费用。
此外，运输费用和售后服务也是微型逆变器运营过程中不可忽视的成本。
七、市场竞争成本微型逆变器市场竞争激烈，各家厂商为了争夺市场份额，不断降低产品价格。
这就要求微型逆变器厂商在成本控制上更加精细化。
市场竞争成本包括市场调研费用、广告宣传费用以及销售渠道建设等。
这些成本是为了提高微型逆变器在市场上的竞争力和知名度。
光伏并网微型逆变器中功率解耦技术概述
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关 键 词 ： 伏 ； 型 逆 变器 ： 率 解 耦 光 微 功
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文 献标 志码 ：
文章 编 号 ：０５ ２ ０ （０２ ０ — ０７ ０ ２ ９ — ８５ ２ １ ）２ ０ ５ — ６
引言
微 型逆 变器 具有 能 量利 用 率高 、可 扩展 性 好 、
收 稿 日期 ： ０ ｌ ｌ — ４ ２ １— ２ １ 作 者 简 介 ： 朵 （ ９ ７ ， ， 江大 学 硕 士 生 ， 究 方 向 为 光 伏 发 电 李 １ ８ 一） 女 浙 研 技术。
微逆变器情况资料
传统的转换器先从安装的所有或者大部分太阳能板吸收能量，然后利用转换器、电容以及开关将直流电转换成交流电。
由于所处理电压高，必须谨慎安装和维护。
Enphase公司生产的微转换器由半导体控制，体积小，可以在单独的板子上对能量进行处理。
微逆变器是传统逆变器的微型版，将太阳能面板产生的直流电转换成可现场使用或供并网发电的交流电。
微逆变器尤其适合用于小的光伏系统中，如1KW或以下。
传统的太阳能系统能利用中央逆变器，它安装于太阳能板旁的控制盒内，而不同的是，微逆变器将直接粘贴在每个面板上。
中央逆变器采用所谓的最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking，MPPT)的原理来测定整个系统最优的功率输出。
因为太阳能面板典型地采用串联联接，一个低性能的面板将会影响到其他面板的输出。
如果部分面板被树或建筑物遮挡住，MPPT就会被降低。
较低的MPPT将会导致低的系统电力输出。
代替整个系统MPPT，微逆变器是在每个面板上进行MPPT，因此采用微逆变器能够确保一些低性能的面板将不会拉底其他面板的输出。
微逆变器的概念由来已久。
10年前SMA就考虑开发该产品，但是最后又决定不做了。
从那时起，其他的公司就不断改进硬件和软件，使得微逆变器更具吸引力。
微型逆变器有几大优点：1、尽量提高每一逆变电源模块的发电量,跟踪最大功率，由于对单块组件的最大功率点进行跟踪，可大大提高光伏系统的发电量，可提高25%。
2、通过调整每一排光电板的电压和电流，直至全部取得平衡，以免系统出现失配。
3、此外，每一模块都具备监控功能，降低系统的维护成本，操作更加稳定可靠。
4、配置灵活，在家用市场可以按照用户财力安装光伏电池大小5、无高压电、更安全，安装简单，更快捷，维护安装成本低廉，对安装服务商依赖性减少，使太阳能发电系统能由用户DIY.6、成本与集中式逆变器相比成本相当，甚至更低。
通过运算可以找到最合适的功率点，理想状态下每个电池板都有。
德州仪器(TI)太阳能微型逆变器解决方案
德州仪器(TI)太阳能微型逆变器解决方案德州仪器（TI）的太阳能微型逆变器解决方案设计注意事项太阳能微型逆变器| 太阳能电池板系统设计太阳能微型逆变器原理方框图与网格相连的光伏（PV）安装通常使用与组串式逆变器串联的模块阵列。
微型逆变器这一快速成长的架构可将PV 模块的功率转换至交流电网，通常用于180-300W 范围内的最大输出功率。
微型逆变器的优势在于易于安装、局部最大功率点跟踪（MPPT）以及为故障提供稳健性的冗余。
逆变器的核心为可通过微控制器或MPPT 控制器执行的MPPT 算法。
该控制器执行所需的高精度算法，以便在调整DC-DC 和DC-AC 转换以生成电网输出交流电压的同时将面板保持在最大功率提取点。
此外，该控制器负责电网的频率锁定。
该控制器还被编程为执行所有电源管理功能必须的控制循环。
PV 最大输出功率取决于工作条件且每时每刻都由于温度、阴影、污浊程度、云量和时间等原因在不断变化，因此，跟踪和调整此最大功率点是一个持续的过程。
该控制器包含高级外设，如用于执行控制循环的高精度PWM 输出和ADC。
该ADC 测量PV 输出电压和电流等变量，然后根据负载更改PWM 占空比，从而调节DC/DC 转换器和DC/AC 转换器。
复杂计划用于跟踪部分阴影PV 模块中的实际最大偶数。
专为在单个时钟周期内读取ADC 和调整PWM 而设计的实时处理器非常具有吸引力。
简单系统的通讯可由单个处理器进行处理，对于具有复杂的监控报告功能的复杂系统可能需要使用辅助处理器。
电流感应通过磁通门传感器或分流电阻器执行。
为安全起见，可能需要将处理器与电流和电压及连接外界的通信总线隔离开来。
包含集成隔离的- 调制器非常具有吸引力。
可处理较高电压并包含集成感应的MOSFET/IGBT 驱动器也非常具有吸引力。
偏置电源使用DC-DC 转换器为逆变器上的电子元件提供电源。
有时也包含通讯。
基于推挽电路的光伏并网发电微型逆变器研究
图 ４ 电压 型 逆 变 电 路原 理 图
作 者 简介 ：倪 田原 （ １ ９ ９ １－ －） ，女 ，安徽 淮南人 ，在 西安理 工 大学 自动 化与 信息 工程 学院的 电气工程 及其 自动化 专业 学 习。
应 用研 究
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水平也在逐渐提升 ， 争取 慢慢 赶上国际先进的水平 。 而 并网逆变器 压 的功 能 。 一 个 开 关 周期 内 ， 一 共 有 七 种 变换 器 的 工 作状 态 ： 包括Ｓ １ 是太 阳能光伏发 电系统 中的关键部件 ， 其性能 、 效率直接 影响整 个
太 阳能光伏 发 电系统 的效率 和性能 。
的三种状态 ， 导通瞬间、 稳定导通 的时候以及关断瞬间状态 、 以及Ｓ ２
的三种状态 ， 导通 的瞬间 、 稳定导通期 间和 关断的瞬间状态 、 以及 Ｓ １ ， ｓ ２ 都截 止的时候 。 如 下图３ 所示推挽正激变换 的电路。
２基于推免电路的光伏并网发电微型逆变器的原理
２ ． １原 理 框 图
１引言
随着人类工业 的发展 ， 对能源的需求增加 ， 传统 的能源正逐渐
２ ． ２电 路 组 成
如 图２ 所示 ， 为基于推挽 电路 的光伏并 网微型逆变器 的主要 电
其 中高频变压器 由４ 端子变压器将 副边两端子相连而成 。 减少 ， 不可恢复 ， 同时大量使用煤等化石燃料造成 了严重 的环境污 路图 ， 染 问题 。 为 了让 我们 的生 活质量 和生活水平得 到提高 ， 开发利用像 ３前级 推免 电路 的设计 太 阳能 、 风能、 潮汐能等绿色能源是 目前必须采取的措施 。 太阳能光 ３ ． １ 推 挽 正激 电路 原理 伏 发 电技 术 在 世 界 范 围 内全 速 发 展 ， 我 国 的太 阳能 光 伏 发 电的科 研 推挽正激 电路实现 了两个功能 ， 一个是 电气隔离 ， 另一个是升
升压半桥型光伏并网微型逆变器升压变换拓扑的研究
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・
分布式 电源及并 网技术 ・
低压 电器 （ ２ ０ １ ３ Ｎ ｏ ． １ １ ）
升 压 半 桥 型 光 伏 并 网微 型 逆 变 器 升 压 变 换 拓 扑 的 研 究
刘骏 亚 ， 苏建徽 ， 秦 拮 ２ ３ ０ ０ ０ ９ ） （ 合肥 工业 大学 教 育部 光伏 系统工程研 究 中心 ， 安徽 合 肥
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微型并网逆变器（micro-inverter）
一、 微型并网逆变器
所谓的“微型并网逆变器”，就是将并网逆变器直接与单个光伏组件集成，为每个光伏组件单独配备一个具备交直流转换功能和最大功率点跟踪功能的逆变器模块，将光伏组件发出的电能直接转换成交流电能供交流负载使用或传输到电网，通俗地讲，就是通过微型并网逆变器把光伏电池直流组件（DC-module）转变成了交流（AC—module）电池组件。
这样做的话，以后的光伏市场上不需要卖太阳能电池板和逆变器了，直接卖交流电池组件，回家后往插座上一插，就可以看电视了。
目前市场上见到的微型逆变器如下图所示：
二、 适用场合和特点
这类设备的适用场合和特点：
（1）太阳能电池板生产的初期，电池板的参数严重不一致性时，光
伏电池板的串并联后，损耗很大，利用这种微型并网逆变器，
就能够化解这一问题，因为带微型并网逆变器的光伏组件输出
的是与电网频率、电压幅值、相角一致交流量，不再是直流量
（直流电压和直流电流）；电池板的参数不一致性只能导致各个
交流组件之间输出电流（功率）的不同。
（2）可以把MPPT算法做到微型并网逆变器内，使每个交流（AC—module）电池组件输出最优，从而做到整个电站的最优。
（3）由于云朵、阴影和背阴遮挡单块光伏电池板时，仅影响单块交流（AC—module）电池组件输出，对这个电站输出影响不大，克服了传统电站中一块光伏电池直流组件受遮挡，影响一串或
多串的问题。
（4）当交流（AC—module）电池组件中有一块损坏，不能良好工作时，只有本块会受到影响，其他光伏板（AC—module）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。
克
服了传统电站中，若组串型并网逆变器或有一块光伏电池直流
组件（DC-module）出现故障，则会引起几千瓦的电池板不能
发挥作用。
同时，每个交流（AC—module）电池组件都是标准
的，发生问题时，直接替换交流模块就可以。
（5）这类产品特别适合于MW级以下光伏电站，特别是BIPV或BAPV，在MW及以上电站设计中，若采用以MW为单位分层
分布控制的话，问题应该不会太大。
三、整个电站的模型
整个基于交流（AC—module）电池组件的光伏电站的结构示意图如下：
简单说明：
在BIPV或BAPV系统中，根据实际情况的不同，可以选在220V 或380V直接市电并网，也可以选择升压后10KV并网；MW大型地面电站中，整个电站设计采用分层分布设计原则，可以把风险和问题都下放到底层，能够做到整个光伏电站的安全性最高，分层分布的控制管理器可以放在相应级的升压变电站中。
四、建议和意见
根据功能要求的不同，此类产品硬件费用，大概从十几元到一百多元不等，技术关键点在软件算法，特别是并网算法上。
建议公司对于此类产品采用与其他厂家合作或委托开发的形式，开发费用也就是十几万到几十万的样子。