光伏逆变器的结构、工作原理及其配置选型

来源:电子发烧友发布时间:2015-11-30 14:25:45

伏逆变器又称电源调整器,根据逆变器在光伏发电系统中的用途可分为独立型电源用和并网用二种。根据波形调制方式又可分为方波逆变器、阶梯波逆变器、正弦波逆变器和组合式三相逆变器。对于用于并网系统的逆变器,根据有无变压器又可分为变压器型逆变器和无变压器型逆变器。

光伏逆变器工作原理

逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置,主要用于把直流电力转换成交流电力。一般由升压回路和逆变桥式回路构成。升压回路把太阳电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压;逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。逆变器主要由晶体管等开关元件构成,通过有规则地让开关元件重复开-关(ON-OFF),使直流输入变成交流输出。当然,这样单纯地由开和关回路产生的逆变器输出波形并不实用。一般需要采用高频脉宽调制(SPWM),使靠近正弦波两端的电压宽度变狭,正弦波中央的电压宽度变宽,并在半周期内始终让开关元件按一定频率朝一方向动作,这样形成一个脉冲波列(拟正弦波)。然后让脉冲波通过简单的滤波器形成正弦波。

 

光伏逆变器工作原理

 

图 光伏并网发电原理图

元器件的构成:

1、电流传感器

光伏逆变器一般采用霍尔电流传感器来进行电流采样,从小功率到大功率所采用的电流传感器形式不一,列举一些例子如下:

 

电流传感器

 

图 500KW逆变器中JCE1005-FS电流传感器外形图

100KW:检测电流是300A左右,一般都会采用JCE308-TS7电流传感器

250KW:检测电流是500A左右,一般都会采用JCE508-TS6电流传感器

500KW:检测电流是1000A左右,一般会采用JCE1005-FS电流传感器

1MW:检测电流是2000A左右,一般会采用JCE2005-FS电流传感器

对于电流传感器要求精度高、响应时间快,而且耐低温、高温等环境要求

2、电流互感器

一般采用BRS系列电流互感器,从几百到几千A不等,输出信号一般采用0-5A为标准

3、电抗器

光伏逆变器配置选型

光伏逆变器是太阳能光伏发电系统的主要部件和重要组成部分,为了保证太阳能光伏发电系统的正常运行,对光伏逆变器的正确配置选型显得成为重要。逆变器的配置除了要根据整个光伏发电系统的各项技术指标并参考生产厂家提供的产品样本手册来确定。一般还要重点考虑下列几项技术指标。

 

光伏逆变器配置选型

 

1、额定输出功率

额定输出功率表示光伏逆变器向负载供电的能力。额定输出功率高的光伏逆变器可以带更多的用电负载。选用光伏逆变器时应首先考虑具有足够的额定功率,以满足最大负荷下设备对电功率的要求,以及系统的扩容及一些临时负载的接入。当用电设备以纯电阻性负载为生或功率因数大于0.9时,一般选取光伏逆变器的额定输出功率比用电设备总功率大10%`15%。

2、输出电压的调整性能

输出电压的调整性能表示光伏逆变器输出电压的稳压能力。一般光伏逆变器产品都给出了当直流输入电压在允许波动范围变动时,该光伏逆变器输出电压的波动偏差的百分率,通常称为电压调整率。高性能的光伏逆变器应同时给出当负载由零向100%变化时,该光伏逆变器输出电压的偏差百分率,通常称为负载调整率。性能优良的光伏逆变器的电压调整率应小于等于±3%,负载调整率就小于等于±6%。

3、整机效率

整机效率表示光伏逆变器自身功率损耗的大小。容量较大的光伏逆变器还要给出满负荷工作和低负荷工作下的效率值。一般KW级以下的逆变器的效率应为80%~85%;10KW级的效率应为85%~90%;更大功率的效率必须在90%~95%以上。逆变器效率高低对光伏发电系统提高有效发电量和降低发电成本有重要影响,因此选用光伏逆变器要尽量进行比较,选择整机效率高一些的产品。

4、启动性能

光伏逆变器应保证在额定负载下可靠启动。高性能的光伏逆变器可以做到连续多次满负荷启动而不损坏功率开关器件及其他电路。小型逆变器为了自身安全,有时采用软启动或限流启动措施或电路。

光伏产业从欧洲,澳洲,到现在的中国已经成了热门行业,短短几年内国内光伏逆变器生产厂家如春笋般的诞生,不过如何选择太阳能逆变器这个还是有一定的标准。

首先考虑的是光伏电站的规模,是家庭还是企业,不过在国内组建太阳能光伏电站还是比较少,主要是房屋结构条件等限制,无法安装太阳能电池板,厂房和企业还是很有优势。小型家庭光伏电站主要是针对国外别墅安装。

其次考虑的是效率。效率说直接点就是根发电量直接挂钩,所以现在越来越多的光伏逆变器生产厂家对逆变器的效率作为主要技术优势来研发,欧姆尼克新能源微型逆变器在德国Photon效率测试位居欧洲第一,查看Photon测试对比结果。

最后要考虑是否可靠。光伏并网发电系统是将太阳能电池发出的直流电转化为与电网电压同频同相的交流电,并且实现既向负载供电,又向电网发电的系统。光伏并网发电系统主要由光伏阵列、并网逆变器、控制器和继电保护装置组成。光伏阵列是光伏并网发电系统的主要部件,由其将接收到的太阳光能直接转换为电能。目前工程上应用的光伏阵列一般是由一定数量的晶体硅太阳能电池组件按照系统需要的电压的要求串、并联组成的。

并网逆变器是整个光伏并网发电系统的核心,它将光伏阵列发出的电能逆变成220V/50Hz的正弦波电流并入电网。电压型逆变器主要由电力电子开关器件组成,以脉宽调制的形式向电网提供电能。控制器一般由单片机或DSP芯片作为核心器件,控制光伏阵列的最大功率点的跟踪、控制逆变器并网电流的功率和波形。继电保护装置可以保证光伏并网发电系统和电网的安全性。

光伏并网发电系统按照系统的设计要求不同可以分为两种一种是不可调度式光伏并网发电系统,这种系统不含有储能环节;另一种是可调度式光伏并网发电系统,这种系统含有储能环节。在不可调度式光伏并网发电系统中,并网逆变器将光伏阵列产生的直流电直接转化为和电网电压同频同相的交流电,完全由日照和环境温度等因素来决定并网的时间和并网的功率大小。它的优点是系统可以省去蓄电池而将电网作为自己的储能单元。

当日照强烈时,光伏并网发电系统将发出的多余电能回馈电网,当需要电能时可以由电网输出电能。可调度式光伏并网发电系统增加了储能环节,系统首先对储能环节进行充电,然后根据需要将光伏并网发电系统用作并网或者经逆变后独立使用,系统的工作时间和并网功率的大小可人为设定。当电网发生断电或者其它故障时,逆变器自动切除和电网的电气连接,同时可以根据需要选择是否进行独立逆变,用于对本地负载继续供电。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201511/30/92943.html
责任编辑:suna
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
谏言:调控多晶硅为中国光伏赢得下个十年,构建“市场+宏观”的长效治理框架范本!来源:索比光伏网 发布时间:2026-02-04 16:47:11

然而在中国光伏的发展历程中,角色一度发生位移。这个抓手就是“多晶硅”。这套机制,若能配以国家层面的产能预警与准入管理,便可形成“市场调节+宏观引导”的长效框架,为行业赢得十年以上的稳定发展期。因此,中国光伏出口的核心任务,正从“抢占市场份额”转向“提升盈利能力”。

光伏出海的隐形代价:我们是否正在交出“定价权”?来源:闲话新能源 发布时间:2026-02-04 15:44:44

一个被搁置的问题1月28日下午,工信部召开光伏行业企业家座谈会。捷佳伟创通过非官方渠道证实了这一消息。这是中国光伏正在发生的真实故事。唯独中国光伏设备商,正在以交钥匙工程的方式,把工艺参数、良率调试、生产管理体系全套输出。2022年4月,印度政府宣布对中国光伏组件加征40%基本关税。现在,我们正在以设备出口的名义,把护城河的水放干。更关键的是价格。而这恰恰是中国正在失去的优势。

马斯克竟然申请部署100万颗卫星!这是一张多大的光伏饼?来源:赶碳号科技 发布时间:2026-02-03 09:17:44

最近,马斯克的SpaceX向美国FCC提交计划部署高达100万颗AI卫星的重磅申请,准备布局全球首个太空数据中心;卫星将分布在500km、1000km、2000km等3个轨道层,为全球数十亿用户提供大规模AI推理及数据中心应用服务。其中,马斯克的SpaceX已申请4万多颗,目前发射卫星数量已超1万颗。100万颗,这是几何数据的增加,是一个令全球震撼的数字!最近马斯克派团队前往各家光伏考察,就是要复制中国的光伏产业链。

运行40年的光伏组件,发电效率仍能维持80%!来源:国际能源研究中心 发布时间:2026-02-03 09:10:42

近日,瑞士一项最新研究显示,上世纪八九十年代安装的太阳能组件在运行近四十年后,多数仍能维持80%以上的初始发电效率,远超业界通常的25年质保期限。瑞士南方应用科学与艺术大学领衔的研究团队,对1987年至1993年间安装的六套光伏系统进行了长期追踪。这些系统持续运行至今,为研究提供了数十年的性能监测数据。

谏言:调控多晶硅为中国光伏赢得下个十年,构建“市场+宏观”的长效治理框架范本来源:索比光伏网 发布时间:2026-02-02 17:06:51

然而在中国光伏的发展历程中,角色一度发生位移。这个抓手就是“多晶硅”。企业自身有稳定诉求:多晶硅属大化工行业,投资额大、周期长,企业极度厌恶波动,对“稳定利润”的追求强于“暴利机会”。因此,中国光伏出口的核心任务,正从“抢占市场份额”转向“提升盈利能力”。结语调控多晶硅,绝非重回计划经济的老路,而是基于产业规律与市场现实的“精准施策”。

阿特斯:在太空光伏相关的HJT、钙钛矿叠层等领域取得了领先性的研发成果来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-30 17:43:35

近日,阿特斯在接受投资者调研时表示,公司在与太空光伏相关的晶体硅电池、钙钛矿/HJT叠层电池与组件等方向已经进行了长期技术开发及储备,并且取得了领先性的研发成果。2020年阿特斯搭建了行业技术领先的HJT中试线,并在光伏业内率先开发并推出了半片电池技术,具备80微米乃至更薄HJT电池研发和中试能力。

隆基、中电建参与的中东光伏项目正式全面开工!来源:光伏见闻 发布时间:2026-01-30 09:33:37

近日,阿联酋阿布Khazna1.5GW光伏电站EPC项目召开项目启动会,标志着项目正式进入全面执行阶段。阿联酋阿布扎比的大型集中式光伏独立发电项目Khazna光伏项目于2025年10月由阿联酋阿布扎比国有可再生能源企业Masdar与法国企业ENGIE联合中标,其中Masdar持股60%、ENGIE持股40%。中标后,ENGIE与Masdar共同持股的项目公司,与阿联酋水电公司签署了一份为期30年的购电协议。EWEC是阿联酋境内水电综合规划、采购、供应及系统调度服务领域的领军企业。

您的电站是下一座金矿吗?碧澄能源参与设立并购基金让光伏资产升级并兑现价值来源:碧澄能源 发布时间:2026-01-29 12:14:32

近期,由碧澄能源携手投中资产、洛能资本共同发起设立的厦门洛祺并购基金顺利完成首期募集与资产交割,规模超5亿元。据悉,该并购基金二期已完成设立备案,预计于2026年第一季度完成募集及首批资产交割,三、四期基金也已进入筹备阶段。碧澄能源作为资产服务方,明确将在全国范围内持续筛选并整合优质光储电站。碧澄能源通过这支并购基金及背后的完整生态,正式向市场发出邀请。

抢出口需求前置,光伏产业链价格呈现结构性背离来源:索比咨询 发布时间:2026-01-29 09:12:30

受“抢出口”政策影响,企业有提产规划。价格方面,抢出口窗口期仍在持续,对价格有直接支撑。但抢出口订单对价格的脉冲式拉动接近尾声。在需求出现实质性回暖前,硅片价格缺乏上涨动力,预计继续呈现弱势下行态势。

广东中山发布关于加强分布式光伏发电项目生产安全事故防范工作的函来源:中山市发展和改革局 发布时间:2026-01-28 09:47:46

市应急管理部门要依法组织生产安全事故调查和应急救援。事故隐患整改完成后光伏项目方可继续施工。

成本暴击!硅料白银疯涨+退税取消,央国企能接受1元/W的光伏组件?来源:光伏头条 发布时间:2026-01-28 09:24:02

从成本传导来看,白银涨价对光伏产业链的冲击尤为显著。据行业人士分析,本次出口退税取消,相当于每块210R的光伏组件,出口利润减少46元至51元。已经严重失血的光伏组件企业,面对成本压力,开始提高组件报价。体现在招投标市场上,虽然定标价格有所回升,但央国企对于光伏组件的品质要求更加严格。后记硅料价格维持高位、白银暴涨,叠加出口退税取消,三重变量正推动光伏产业格局发生深刻重构。

新闻排行榜
本周
本月