逆變效率是什么？逆變器的轉換效率如何提升？

效率無論在工作還是生活中都是人們關心的話題，在逆變電源中尤其如此。但關于逆變效率，新手們有太多的疑惑需要解答，今天我們來普及下逆變效率是什么？逆變器的轉換效率如何提升？



一、逆變效率是什么

逆變器的效率是指在規定的工作條件下，其輸出功率與輸入功率之比，以百分數表示，一般情況下，光伏逆變器的標稱效率是指純阻負載，80％負載情況下的效率。逆變器在工作時其本身也要消耗一部分電力，因此，它的輸入功率要大于它的輸出功率。逆變器的效率即是逆變器輸入功率與輸出功率之比。如一臺逆變器輸入了100瓦的直流電，輸出了90瓦的交流電，那么，它的效率就是90％。

在光伏系統中，光伏組件發出的電能先由蓄電池儲存起來，然后經過逆變器逆變成220V或380V的交流電。但是蓄電池受自身充放電的影響，其輸出電壓的變化范圍較大，如標稱12V的蓄電池，其電壓值可在10．8～14．4V之間變動(超出這個范圍可能對蓄電池造成損壞)。對于一個合格的逆變器，輸入端電壓在這個范圍內變化時，其穩態輸出電壓的變化量應不超過額定值的±5％，同時當負載發生突變時，其輸出電壓偏差不應超過額定值的±10％。

二、逆變效率測試轉換公式

之所以要完整全面地對逆變效率進行測量，主要是因為逆變器在實際環境中應用時，不可能完全處在最大效率點運行，也不會完全處在滿載下運行。在60%載的負載下運行的時間較多，所以逆變器的最大效率會處于60%左右負載。同時還會測試逆變器的歐洲效率以及德國最具權威的測試機構photon公司的photon效率。這些效率的計算是綜合考慮了當地天氣而得出的計算公式。

比如歐洲效率計算公式為：η=0.03*η5%+0.06*η10%+0.13*η20%+0.10*η30%+0.48*η50%+0.2*η100%

逆變器的轉換效率是一個非常重要的參數，逆變效率直接關系到很多關鍵的節點，如客戶的利益，甚至有可能關系到產品的進出口。所以研發工作著們在對逆變器的效率進行測量時一定要非常謹慎，以便從綜合角度來考慮使效率維持在最佳。



三、逆變器轉換效率的重要性

提高逆變器的轉換效率有很大的重要性。比如我們提高1%的轉換效率，500KW的逆變器，平均每天算4小時，逆變器每天可以多發出將近20度電，那么一年既可以多發出將近7300度電，十年即可多發出73000度電。這樣就相當于一臺5KW逆變器的發電量。這樣客戶可以節省一臺5KW逆變器的電站。所以為了提高客戶的最大利益，我們需要盡可能的提高逆變器的轉換效率。

四、逆變效率的影響因素

提高逆變器效率唯一的措施就是降低損耗，逆變器的主要損耗來自于IGBT、MOSFET等功率開關管，以及變壓器、電感等磁性器件。損耗和元器件的電流，電壓以及選用的材料采取的工藝有關系。



IGBT的損耗主要有導通損耗和開關損耗，其中導通損耗和器件內阻、經過的電流有關，開關損耗和器件的開關頻率，器件承受的直流電壓有關。

電感的損耗主要有銅損和鐵損，銅損指電感線圈電阻所引起的損耗，當電流通過線圈電阻發熱時，一部分電能就轉變為熱能而損耗，由于線圈一般都由帶絕緣的銅線纏繞而成，因此稱為銅損，銅損可以通過測量變壓器短路阻抗來計算。鐵損包括兩個方面：一是磁滯損耗，另一是渦流損耗，鐵損可以通過測量變壓器空載電流來計算。

五、逆變器的轉換效率如何提升

縱觀逆變器的主電路，對于有變壓器逆變器來說，主電路上主要有直流濾波器(或者直流濾波電路)、IGBT(或者其他逆變模塊)、電抗器、變壓器、交流濾波器(或者自制濾波電路)以及導線。所以我們為了提高逆變器的轉換效率，可以從這些方面入手。

1、通過降低IGBT的損耗，降低IGBT的開關頻率。但是也不能無限制的降低，因為當降低開關頻率時，逆變出的波形會變差，電能質量就會降低，并且會提高機器的噪音，所以只能適當的降低IGBT的開關頻率；

2、變壓器的損耗。而變壓器的損耗只有其自身的銅損和鐵損，將這兩個損耗降低時，逆變器的轉換效率會有所提高；

3、電抗器的損耗，提高電抗器的Q值，也就是降低電抗器的感抗。所以提高逆變器的轉換效率還許多方法，相信這方面的專家會有許許多多的更有效的方法來提高自己產品的效率。

以上這三點就是逆變效率中整機轉換效率提高的關鍵點，只要在電路設計中對這三點多加注意，想要提高逆變轉換效率并不是一件困難的事情。希望通過本文的介紹，大家能夠對于逆變效率的提高有進一步的認識。