什么是光伏逆變器？光伏逆變器的工作原理

逆變器的作用是將直流電能轉(zhuǎn)變成定頻定壓或交流電，在新能源行業(yè)主要應(yīng)用在光伏和儲能領(lǐng)域。其中光伏逆變器，是光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件之一，連接光伏陣列和電網(wǎng)，是確保光伏電站長期可靠運行的關(guān)鍵。那么什么是光伏逆變器？光伏逆變器的工作原理是什么？本文oety歐億體育為大家詳細(xì)介紹。



一、光伏逆變器是什么？

光伏逆變器是一種電子設(shè)備，它在光伏發(fā)電系統(tǒng)中充當(dāng)了一個關(guān)鍵的接口，主要功能是將來自光伏組件的直流電（DC）轉(zhuǎn)化為可以供家庭或商業(yè)用電的交流電（AC）。簡單地說，沒有逆變器，你的太陽能電池板產(chǎn)生的電能無法直接為家里的電器供電。

在整個光伏系統(tǒng)中，太陽能逆變器雖然在總成本占比只有8%—10%，但卻承擔(dān)著整個系統(tǒng)的交直流轉(zhuǎn)換、功率控制、并離網(wǎng)切換等重要功能，還要負(fù)責(zé)整個光伏系統(tǒng)的智能化控制，起著大腦的作用，所以重要性不言而喻。

二、光伏逆變器的工作原理

1、直流到交流的轉(zhuǎn)換

光伏電池板接收到陽光并產(chǎn)生直流電，但大多數(shù)家庭和電器設(shè)備需要交流電。逆變器的首要任務(wù)就是將這個直流電轉(zhuǎn)化為交流電。

2、脈寬調(diào)制技術(shù)

轉(zhuǎn)換直流電為交流電并不簡單，逆變器使用一種稱為脈寬調(diào)制（PWM）的技術(shù)來實現(xiàn)。通過PWM技術(shù)，逆變器創(chuàng)建一個模擬正弦波，這是交流電的標(biāo)準(zhǔn)形式。脈寬調(diào)制可以確保輸出電流的頻率和振幅與公共電網(wǎng)相匹配。

3、與電網(wǎng)同步

逆變器不僅僅是將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。當(dāng)一個太陽能發(fā)電系統(tǒng)與主電網(wǎng)連接時，逆變器必須確保其輸出的交流電與公共電網(wǎng)的交流電完全同步。這涉及到確保相位、頻率和電壓都與電網(wǎng)相匹配。逆變器內(nèi)部有多個傳感器和微處理器來實時監(jiān)測并調(diào)整其輸出，以確保與電網(wǎng)的同步。

4、最大功率點跟蹤（MPPT）

最大功率點跟蹤是現(xiàn)代逆變器中的關(guān)鍵功能。由于太陽的位置、云層的遮擋和其他因素的影響，太陽能板的輸出會不斷變化。MPPT的工作是確保電池板始終在其最大功率點運行。它通過不斷地調(diào)整輸入電壓來找到電池板的最大功率點，從而確保整個系統(tǒng)的效率。

5、安全措施

為了確保安全，現(xiàn)代光伏逆變器具有多種保護(hù)功能。例如，如果電網(wǎng)發(fā)生故障或斷電，逆變器會自動斷開與電網(wǎng)的連接，防止反饋，這稱為“反島效應(yīng)”保護(hù)。



三、光伏逆變器的分類

1、中心式逆變器（Central Inverter）

中心式逆變器通常被用于大型光伏發(fā)電系統(tǒng)，連接光伏電池陣列，并將它們的直流電輸入轉(zhuǎn)換為交流電輸出。中心式逆變器具有較高的效率和較大的功率處理能力。它可以集中管理和控制整個光伏發(fā)電系統(tǒng)，支持較高的直流電壓輸入。

2、弦式逆變器（String Inverter）

弦式逆變器將多個光伏電池板分成若干組，每組稱為一個弦。每個弦都有一個獨立的跟蹤器和逆變器。這種設(shè)計可以在每個弦上進(jìn)行獨立的最大功率點跟蹤，并提高系統(tǒng)的可靠性。弦式逆變器適用于中型規(guī)模的光伏發(fā)電系統(tǒng)，安裝和維護(hù)成本也較低。

3、微逆變器（Micro Inverter）

微逆變器是一種分布式逆變器，每個光伏電池板都有一個獨立的微逆變器。與中心式逆變器和弦式逆變器不同，微逆變器將每個光伏電池板的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，并將其注入電網(wǎng)。微逆變器的優(yōu)勢在于每個光伏電池板都能夠獨立運行，進(jìn)行監(jiān)測和控制，降低了系統(tǒng)的故障風(fēng)險。

4、集中式逆變器（Centralized Inverter）

集中式逆變器的體積大、功率高、經(jīng)濟(jì)性好，廣泛應(yīng)用于荒漠、高原、商業(yè)屋頂?shù)却蟆⒅行凸夥l(fā)電系統(tǒng)。它通常通過串聯(lián)多個逆變器單元來實現(xiàn)高功率輸出，集中式逆變器一般安裝在光伏電站的集中控制室或變電站中。

以上是什么是光伏逆變器及其工作原理的詳細(xì)介紹。簡單來講，光伏逆變器主要確保太陽能系統(tǒng)產(chǎn)生的電能可以被家庭或商業(yè)用途所用，并確保與公共電網(wǎng)的安全連接。在選擇合適的逆變器時，需要考慮具體的需求、預(yù)算和安裝條件。