太陽(yáng)能逆變器的全面解析

直流發(fā)電系統則不包括逆變。逆變器是一種電源轉換裝置，逆變器按激勵方式可分為自激式振蕩逆變和他激式振蕩逆變。主要功能是將蓄電池的直流電逆變成交流電。通過(guò)全橋電路，一般采用SPWM處理器經(jīng)過(guò)調制、濾波、升壓等，得到與照明負載頻率、額定電壓等相匹配的正弦交流電供系統終端用戶(hù)使用。有了逆變器，就可使用直流蓄電池為電器提供交流電。

　　多樣性

　　由于建筑的多樣性，勢必導致太陽(yáng)能電池板安裝的多樣性，為了使太陽(yáng)能的轉換效率最高同時(shí)又兼顧建筑的外形美觀(guān)，這就要求我們的逆變器的多樣化，來(lái)實(shí)現最佳方式的太陽(yáng)能轉換?，F在世界上比較通行的太陽(yáng)能逆變方式為：集中逆變器、組串逆變器，多組串逆變器和組件逆變，現將幾種逆變器運用的場(chǎng)合加以分析。

　　集中逆變

　　集中逆變一般用與大型光伏發(fā)電站(>10kW)的系統中，很多并行的光伏組串被連

　　到同一臺集中逆變器的直流輸入端，一般功率大的使用三相的IGBT功率模塊，功率較小的使用場(chǎng)效應晶體管，同時(shí)使用DSP轉換控制器來(lái)改善所產(chǎn)出電能的質(zhì)量，使它非常接近于正弦波電流。最大特點(diǎn)是系統的功率高，成本低。但受光伏組串的匹配和部分遮影的影響，導致整個(gè)光伏系統的效率和電產(chǎn)能。同時(shí)整個(gè)光伏系統的發(fā)電可靠性受某一光伏單元組工作狀態(tài)不良的影響。最新的研究方向是運用空間矢量的調制控制，以及開(kāi)發(fā)新的逆變器的拓撲連接，以獲得部分負載情況下的高的效率。在SolarMax(索瑞·麥克)集中逆變器上，可以附加一個(gè)光伏陣列的接口箱，對每一串的光伏帆板串進(jìn)行監控，如其中有一組串工作不正常，系統將會(huì )把這一信息傳到遠程控制器上，同時(shí)可以通過(guò)遠程控制將這一串停止工作，從而不會(huì )因為一串光伏串的故障而降低和影響整個(gè)光伏系統的工作和能量產(chǎn)出。

　　組串逆變

　　組串逆變器已成為現在國際市場(chǎng)上最流行的逆變器。組串逆變器是基于模塊化概念基礎上的，每個(gè)光伏組串(1kW-5kW)通過(guò)一個(gè)逆變器，在直流端具有最大功率峰值跟蹤，在交流端并聯(lián)并網(wǎng)

　　許多大型光伏電廠(chǎng)使用組串逆變器。優(yōu)點(diǎn)是不受組串間模塊差異和遮影的影響，同時(shí)減少了光伏組件最佳工作點(diǎn)與逆變器不匹配的情況，從而增加了發(fā)電量。技術(shù)上的這些優(yōu)勢不僅降低了系統成本，也增加了系統的可靠性。同時(shí)，在組串間引入“主-從”的概念，使得在系統在單串電能不能使單個(gè)逆變器工作的情況下，將幾組光伏組串聯(lián)系在一起，讓其中一個(gè)或幾個(gè)工作，從而產(chǎn)出更多的電能。最新的概念為幾個(gè)逆變器相互組成一個(gè)“團隊”來(lái)代替“主-從”的概念，使得系統的可靠性又進(jìn)了一步。目前，無(wú)變壓器式組串逆變器已占了主導地位。

　　多組串逆變

　　多組串逆變是取了集中逆變和組串逆變的優(yōu)點(diǎn)，避免了其缺點(diǎn)，可應用于幾千瓦的光伏發(fā)電站。在多組串逆變器中，包含了不同的單獨的功率峰值跟蹤和直流到直流的轉換器，這些直流通過(guò)一個(gè)普通的直流到交流的逆變器轉換成交流電，并網(wǎng)到電網(wǎng)上。光伏組串的不同額定值(如：不同的額定功率、每組串不同的組件數、組件的不同的生產(chǎn)廠(chǎng)家等等)、不同的尺寸或不同技術(shù)的光伏組件、不同方向的組串(如：東、南和西)、不同的傾角或遮影，都可以被連在一個(gè)共同的逆變器上，同時(shí)每一組串都工作在它們各自的最大功率峰值上。同時(shí)，直流電纜的長(cháng)度減少、將組串間的遮影影響和由于組串間的差異而引起的損失減到最小。

　　組件逆變

　　組件逆變器是將每個(gè)光伏組件與一個(gè)逆變器相連，同時(shí)每個(gè)組件有一個(gè)單獨的最大功率峰值跟蹤，這樣組件與逆變器的配合更好。通常用于50W到400W的光伏發(fā)電站，總效率低于組串逆變器。由于是在交流處并聯(lián)，這就增加了交流側的連線(xiàn)的復雜性，維護困難。另一需要解決的是怎樣更有效的與電網(wǎng)并網(wǎng)，簡(jiǎn)單的辦法是直接通過(guò)普通的交流電插座進(jìn)行并網(wǎng)，這樣就可以減少成本和設備的安裝，但往往各地的電網(wǎng)的安全標準也許不允許這樣做，電力公司有可能反對發(fā)電裝置直接和普通家庭用戶(hù)的普通插座相連。另一和安全有關(guān)的因素是是否需要使用隔離變壓器(高頻或低頻)，或者允許使用無(wú)變壓器式的逆變器。這一逆變器在玻璃幕墻中使用最為廣泛。