光伏系统逆变器的逆变原理

光伏发电逆变器工作原理~

光伏发电逆变器工作原理；逆变器的直接功能是将直流电能变换成为交流电能，逆变装置的核心，是逆变开关电路，简称为逆变电路。该电路通过电力电子开关的导通与关断，来完成逆变的功能。电力电子开关器件的通断，需要一定的驱动脉冲。
这些脉冲可能通过改变一个电压信号来调节。产生和调节脉冲的电路，通常称为控制电路或控制回路。光伏发电逆变器的特点是转换效率高启动快，安全性能好，产品具备短路，过载，过/欠电压超温5种保护功能。

扩展资料
逆变器不仅具有直交流变换功能，还具有最大限度地发挥太阳电池性能的功能和系统故障保护功能。归纳起来有自动运行和停机功能、最大功率跟踪控制功能、防单独运行功能(并网系统用)、自动电压调整功能(并网系统用)、直流检测功能(并网系统用)、直流接地检测功能(并网系统用)。
在选用离网型光伏发电系统用的逆变器时应注意，应具有足够的额定输出容量和负载能力。应具有较高的电压稳定性能。在各种负载下具有高效率或较高效率。应具有良好的过电流保护与短路保护功能。
参考资料来源；百度百科--光伏逆变器
参考资料来源；百度百科--逆变器

逆变器的工作原理

目前我国光伏发电系统主要是直流系统，即将太阳电池发出的电能给蓄电池充电，而蓄电池直接给负载
供电，如我国西北地区使用较多的太阳能户用照明系统以及远离电网的微波站供电系统均为直流系统。此类系统结构简单，成本低廉，但由于负载直流电压的不同（如12V、24V、48V等），很难实
现系统的标准化和兼容性，特别是民用电力，由于大多为交流负载，以直流电力供电的光伏电源很难作为商品进入市场。另外，光伏发电最终将实现并网运行，这就必须采用成熟的市场模式，今后交流光伏，发电系统必将成为光伏发电的主流。
光伏发电系统对逆变电源的要求
采用交流电力输出的光伏发电系统，由光伏阵列、充放电控制器、蓄电池和逆变器四部分组成（并网发电系统一般可省去蓄电池），而逆变器是关键部件。光伏发电系统对逆变器要求较高：
1．要求具有较高的效率。由于目前太阳电池的价格偏高，为了最大限度地利用太阳电池，提高系统效率，必须设法提高逆变器的效率。
2．要求具有较高的可靠性。目前光伏发电系统主要用于边远地区，许多电站无人值守和维护，这就要求逆变器具有合理的电路结构，严格的元器件筛选，并要求逆变器具备各种保护功能，如输入直流极性接反保护，交流输出短路保护，过热、过载保护等。
3．要求直流输入电压有较宽的适应范围，由于太阳电池的端电压随负载和日照强度而变化，蓄电池虽然对太阳电池的电压具有重要作用，但由于蓄电池的电压随蓄电池剩余容量和内阻的变化而波动，特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大，如12V蓄电池，其端电压可在10V～16V之间变化，这就要求逆变器必须在较大的直流输入电压范围内保证正常工作，并保证交流输出电压的稳定。
4．在中、大容量的光伏发电系统中，逆变电源的输出应为失真度较小的正弦波。这是由于在中、大容量系统中，若采用方波供电，则输出将含有较多的谐波分量，高次谐波将产生附加损耗，许多光伏发电系统的负载为通信或仪表设备，这些设备对电网品质有较高的要求，当中、大容量的光伏发电系统并网运行时，为避免与公共电网的电力污染，也要求逆变器输出正弦波电流。逆变器将直流电转化为交流电，若直流电压较低，则通过交流变压器升压，即得到标准交流电压和频率。对大容量的逆变器，由于直流母线电压较高，交流输出一般不需要变压器升压即能达到220V，在中、小容量的逆变器中，由于直流电压较低，如12V、24V，就必须设计升压电路。中、小容量逆变器一般有推挽逆变电路、全桥逆变电路和高频升压逆变电路三种，推挽电路，将升压变压器的中性插头接于正电源，两只功率管交替工作，输出得到交流电力，由于功率晶体管共地边接，驱动及控制电路简单，另外由于变压器具有一定的漏感，可限制短路电流，因而提高了电路的可靠性。其缺点是变压器利用率低，带动感性负载的能力较差。全桥逆变电路克服了推挽电路的缺点，功率晶体管调节输出脉冲宽度，输出交流电压的有效值即随之改
变。由于该电路具有续流回路，即使对感性负载，输出电压波形也不会畸变。该电路的缺点是上、下桥臂的功率晶体管不共地，因此必须采用专门驱动电路或采用隔离电源。另外，为防止上、下桥臂发生共同导通，必须设计先关断后导通电路，即必须设置死区时间，其电路结构较复杂。推挽电路和全桥电路的输出都必须加升压变压器，由于升压变压器体积大，效率低，价格也较贵，随着电力电子技术和微电子技术的发展，采用高频升压变换技术实现逆变，可实现高功率密度逆变，这种逆变电路的前级升压电路采用推挽结构，但工作频率均在20KHz以上，升压变压器采用高频磁芯材料，因而体积小、重量轻，高频逆变后经过高频变压器变成高频交流电，又经高频整流滤波电路得到高压直流电（一般均在300V以上）再通过工频逆变电路实现逆变。采用该电路结构，使逆变器功率大大提高，逆变器的空载损耗也相应降低，效率得到提高，该电路的缺点是电路复杂，可靠性比上述两种电路低。逆变电路的控制电路
上述几种逆变器的主电路均需要有控制电路来实现，一般有方波和正弱波两种控制方式，方波输出的逆变电源电路简单，成本低，但效率低，谐波成份大。正弦波输出是逆变器的发展趋势，随着微电子技术的发展，有PWM功能的微处理器也已问世，因此正弦波输出的逆变技术已经成熟。、1．方波输出的逆变器目前多采用脉宽调制集成电路，如SG3525，TL494等。实践证明，采用SG3525集成电路，并采用功率场效应管作为开关功率元件，能实现性能价格比较高的逆变器，由于SG3525具有直接驱动功率场效应管的能力并具有内部基准源和运算放大器和欠压保护功能，因此其外围电路很简单。
2．正弦波输出的逆变器控制集成电路，正弦波输出的逆变器，其控制电路可采用微处理器控制，如INTEL公司生产的80C196MC、摩托罗拉公司生产的MP16以及MI－CROCHIP公司生产的PIC16C73等，这些单片机均具有多路PWM发生器，并可设定上、上桥臂之间的死区时间，采用INTEL公司80C196MC实现正弦波输出的电路，80C196MC完成正弦波信号的发生，并检测交流输出电压，实现稳压。
逆变器主电路功率器件的选择逆变器的主功率元件的选择至关重要，目前使用较多的功率元件有达林顿功率晶体管（BJT），功率场效应管（MOSFET），绝缘栅晶体管（IGBT）和可关断晶闸管（GTO）等，在小容量低压系统中使用较多的器件为MOSFET，因为MOSFET具有较低的通态压降和较高的开关频率，在高压大容量系统中一般均采用IGBT模块，这是因为MOSFET随着电压的升高其通态电阻也随之增大，而IGBT在中容量系统中占有较大的优势，而在特大容量（100kVA以上）系统中，一般均采用GTO作为功率元件。

任何系统的逆变器基本都是同一个原理，通过PWM技术将直流电转换为交流电，建议看王兆安老师编的《电力电子技术》，里面有详细的逆变器原理介绍。
光伏电池一般输出电压等级不够，所以光伏系统基本都是前级DC-DC升压，后级DC-AC逆变的两级结构。

光伏系统逆变器,就是太阳能光伏帆板发出的电能给蓄电池充电，就像在家里用充电器给手机电池充电一样简单，不过现在充电器换成了太阳能光伏帆板而已。而蓄电池直接给逆变器，逆变器的定义是将直流转换成交流的换流器，或者说是将直流电变为交流电的电源设备。通俗讲的把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220v50HZ正弦或方波），是狭义的讲法，这只能算是逆变器的一种。

阳光电池的输出是不稳定的直流电为了稳定人们一般配置一定数量的蓄电池。但是不管是居民用电还是工业用电一般都是工频50赫兹的交流电并且电压是三相380V单相220V的标准配置，为了让光伏系统能够和上述的交流电系统衔接，就引出了逆变器的概念。简单说逆变器就是把直流电转换为交流电的器具，由于各自的参数不同，其形态也具有很大不同。如果对它具有强烈兴趣可以到电源网的论坛首页看看，还有图纸可以提供你了解细致情况。

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德宏傣族景颇族自治州15262341237： 光伏系统逆变器的逆变原理？
寇强艾米： 逆变器的作用是把直流电变成交流电,它的原理是:通过振荡电路产生正负脉冲(包括方波,正弦波等等),在经过放大电路放大.另外还要有检测和保护电路,等等. 直流电源(如6V、12V蓄电池)通过逆变装置,将直流电转化为50Hz的交流电(如AC36v、AC220V、AC380V等),逆变器主要包括蓄电池、逆变装置等. 作用:主要作为应急电源.

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寇强艾米： 逆变器的工作原理: 1.直流电可以通过震荡电路变为交流电 2.得到的交流电再通过线圈升压(这时得到的是方形波的交流电) 3.对得到的交流电进行整流得到正弦波 AC-DC就比较简单了 我们知道二极管有单向导电性 可以用二极管的这一特性连成一个电桥 让一端始终是流入的 另一端始终是流出的这就得到了电压正弦变化的直流电 如果需要平滑的直流电还需要进行整流 简单的方法就是连接一个电容

德宏傣族景颇族自治州15262341237： 什么是光伏逆变器,为什么要逆变? - ？
寇强艾米： 何谓光伏逆变器 光伏逆变器是一种将直流电转换为交流电的装置.因为是对应于整流的逆向过程,所以称为逆变.太阳电池在阳光照射下产生直流电,然而以直流电形式供电的系统有很大的局限性.例如:日光灯、电视机、电冰箱、电风扇等均不能直接用直流电源供电,绝大多数电动机械也是如此.此外,当供电系统需要升高电压或降低电压时,交流系统只需加一个变压器即可,而在直流系统中升降电压的技术就要复杂得多了.因此,除直接使用直流电源的通信、气象等特殊用户外,在供应生产生活用电的光伏发电系统中都需要配备光伏逆变器.

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寇强艾米： 太阳能发电系统分为离网发电系统、并网发电系统及分布式发电系统:1、离网发电系统主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成,如输出电源为交流220V或110V,还需要配置逆变器.2、并网发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并...

德宏傣族景颇族自治州15262341237： 光伏逆变器的设计原理是什么?？
寇强艾米： 无论采用何种技术,逆变器的基本设计都很明确,且非常相似.其核心就是将直流电压(光伏组件)转换成交流电压(可并网)的过程.在转变的过程中,不停地转换直流电的正负极连接,从而形成方向变化的交流电.所以,逆变器的关键部件...

德宏傣族景颇族自治州15262341237： 逆变器的工作原理? - ？
寇强艾米： 逆变器和整流器相反,就是把直流电转变成交流电,分为有源逆变和无源逆变.

德宏傣族景颇族自治州15262341237： 光伏离网逆变器工作原理是怎么样的? - ？
寇强艾米： 原理很简单,就是把直流电变成交流电

德宏傣族景颇族自治州15262341237： 光伏逆变器的工艺原理是怎样的? - ？
寇强艾米： 简单说是把太阳能电池板产生的直流电(DC) 转换成我们平时用的交流电(AC),这样日常电器才能使用.想要了解更多光伏逆变器的产品知识,敬请关注易恩孚光伏逆变器目录.

德宏傣族景颇族自治州15262341237： 逆变器的工作原理是什么? - ？
寇强艾米： 将交流电变为直流电.然后用电子元件对直流电进行开关.变为交流电.工作过程一般分为整流电路、平波电路、控制电路、逆变电路四大过程. 1. 整流电路 整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源.整流电路一般都是单独的一块整流模块. 2. ...