逆變器是工業(yè)、生活中常用設(shè)備之一，即便是家用電器中，也存在逆變器的身影。上篇文章中，小編對(duì)工頻逆變器有所闡述。為增進(jìn)大家對(duì)逆變器的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)太陽(yáng)能逆變器的效率以及太陽(yáng)能逆變器的功能作用予以介紹。如果你對(duì)逆變器具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、太陽(yáng)能逆變器的效率

太陽(yáng)能逆變器的效率指由于對(duì)可再生能源的需求，太陽(yáng)能逆變器 (光電逆變器) 的市場(chǎng)正在不斷增長(zhǎng)。而這些逆變器需要極高的效率和可靠性。對(duì)這些逆變器中采用的功率電路進(jìn)行了考察，并推薦了針對(duì)開(kāi)關(guān)和整流器件的最佳選擇。光電逆變器的一般結(jié)構(gòu)如圖1所示，有三種不同的逆變器可供選擇。太陽(yáng)光照射在通過(guò)串聯(lián)方式連接的太陽(yáng)能模塊上，每一個(gè)模塊都包含了一組串聯(lián)的太陽(yáng)能電池(Solar Cell)單元。太陽(yáng)能模塊產(chǎn)生的直流 (DC) 電壓在幾百伏的數(shù)量級(jí)，具體數(shù)值根據(jù)模塊陣列的光照條件、電池的溫度及串聯(lián)模塊的數(shù)量而定。

這類(lèi)逆變器的首要功能是把輸入的 DC電壓轉(zhuǎn)換為一穩(wěn)定的值。該功能通過(guò)升壓轉(zhuǎn)換器來(lái)實(shí)現(xiàn)，并需要升壓開(kāi)關(guān)和升壓二極管。在第一種結(jié)構(gòu)中，升壓級(jí)之后是一個(gè)隔離的全橋變換器。全橋變壓器的作用是提供隔離。輸出上的第二個(gè)全橋變換器是用來(lái)從第一級(jí)的全橋變換器的直流DC變換成交流 (AC) 電壓。其輸出再經(jīng)由額外的雙觸點(diǎn)繼電器開(kāi)關(guān)連接到AC電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)之前被濾波，

目的是在故障事件中提供安全隔離及在夜間與供電電網(wǎng)隔離。第二種結(jié)構(gòu)是非隔離方案。其中，AC交流電壓由升壓級(jí)輸出的DC電壓直接產(chǎn)生。第三種結(jié)構(gòu)利用功率開(kāi)關(guān)和功率二極管的創(chuàng)新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，把升壓和AC交流產(chǎn)生部分的功能整合在一個(gè)專(zhuān)用拓?fù)渲斜M管太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)換效率非常低，讓逆變器的效率盡可能接近100% 卻非常重要。在德國(guó)，安裝在朝南屋頂上的3kW串聯(lián)模塊預(yù)計(jì)每年可發(fā)電2550 kWh。若逆變器效率從95% 增加到 96%，每年便可以多發(fā)電25kWh。而利用額外的太陽(yáng)能模塊產(chǎn)生這25kWh的費(fèi)用與增加一個(gè)逆變器相當(dāng)。由于效率從95% 提高到 96% 不會(huì)使到逆變器的成本加倍，故對(duì)更高效的逆變器進(jìn)行投資是必然的選擇。對(duì)新興設(shè)計(jì)而言，以最具成本效益地提高逆變器效率是關(guān)鍵的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。至于逆變器的可靠性和成本則是另外兩個(gè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。更高的效率可以降低負(fù)載周期上的溫度波動(dòng)，從而提高可靠性，因此，這些準(zhǔn)則實(shí)際上是相關(guān)聯(lián)的。模塊的使用也會(huì)提高可靠性。

二、太陽(yáng)能逆變器功能作用

逆變器不只具有直交流變換功用，還具有最大限制地發(fā)揚(yáng)太陽(yáng)電池功能的功用和系統(tǒng)毛病維護(hù)功用。歸結(jié)起來(lái)有主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)和停機(jī)功用、最大功率跟蹤節(jié)制功用、防獨(dú)自運(yùn)轉(zhuǎn)功用(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、主動(dòng)電壓調(diào)整功用(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、直流檢測(cè)功用(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、直流接地檢測(cè)功用(并網(wǎng)系統(tǒng)用)。這里簡(jiǎn)略引見(jiàn)主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)和停機(jī)功用及最大功率跟蹤節(jié)制功用。

1、主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)和停機(jī)功用：早晨日出后，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度逐步加強(qiáng)，太陽(yáng)電池的輸出也隨之增大，當(dāng)?shù)竭_(dá)逆變器任務(wù)所需的輸出功率后，逆變器即主動(dòng)開(kāi)端運(yùn)轉(zhuǎn)。進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)后，逆變器便每時(shí)每刻看管太陽(yáng)電池組件的輸出，只需太陽(yáng)電池組件的輸出功率大于逆變器任務(wù)所需的輸出功率，逆變器就繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn);直到日落停機(jī)，即便陰雨天逆變器也能運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)太陽(yáng)電池組件輸出變小，逆變器輸出接近0時(shí)，逆變器便構(gòu)成待機(jī)形態(tài)。

2、最大功率跟蹤節(jié)制功用：太陽(yáng)電池組件的輸出是隨太陽(yáng)輻射強(qiáng)度和太陽(yáng)電池組件本身溫度(芯片溫度)而轉(zhuǎn)變的。別的因?yàn)樘?yáng)電池組件具有電壓隨電流增大而下降的特征，因而存在能獲取最大功率的最佳任務(wù)點(diǎn)。太陽(yáng)輻射強(qiáng)度是轉(zhuǎn)變著的，明顯最佳任務(wù)點(diǎn)也是在轉(zhuǎn)變的。相關(guān)于這些轉(zhuǎn)變，一直讓太陽(yáng)電池組件的任務(wù)點(diǎn)處于最大功率點(diǎn)，系統(tǒng)一直從太陽(yáng)電池組件獲取最大功率輸出，這種節(jié)制就是最大功率跟蹤節(jié)制。太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)用的逆變器的最大特點(diǎn)就是包羅了最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)這一功用。

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