小功率户外型光伏并网逆变器的防水及风道设计.
光伏发电与风力发电的并网技术标准
电能和向电网发送电能的质量都应受控，在电压偏 差、频率、谐波、闪变和直流注入等方面应满足使用 要求并至少符合电能质量国家标准。 2.2.1 电压偏差
通常情况下，光伏发电系统并网不允许参与公共 连 接 点 （PCC）电 压 的 调 节 ，不 应 造 成 电 力 系 统 电 压 超过相关标准所规定的范围，不应造成所连接区域电 力系统设备额定值的过电压，也不能干扰电力系统中 接地保护的协调动作。 表 2 是国内标准 GB ／ Z19939— 2005 ［7］、GB ／ T19964—2005 、 ［11］ 国 家 电 网 公 司 《 光 伏 电站接入电网技术规定》［9］ 和国外标准 IEEE929 、 ［10］ IEEE1547［12］对光伏发电系统正常运行电压范围和公 共连接点处电压偏差限值的规定。
我国在制定国家标准时也应当考虑电网的实际情况规定光标准thdiec617272004gbz199642005gbt19939200540201506501005ieee15472003ieee9292000ieee51919924020150603奇次谐波25以内50奇次谐波电流畸变限值11111171723233535偶次谐波电流畸变限值210103434表4光伏发电系统谐波电流畸变限值tab4harmoniccurrentdistortionlimitsofpvpowergenerationsystem标准异常电压范围及响应时间iec617272004gbt199392005国家电网公司光伏电站接入电网技术规定050为01s5085为20s110135为20s135为005sieee15472003ieee9292000050为016s050为6个电网周期5088为200s5088为120个网周期110120为100s110137为120个电网周期120为016s137为2个电网周期表6光伏发电系统对异常电压的响应时间tab6responsetimeofpvpowergenerationsystemtoabnormalvoltage标准ieee15472003ieee9292000iec617272004gbt199392005gbz199642005国家电网公司光伏电站接入电网技术规定直流分??应超过额定输出电流的05?应超过逆变器额定输出电流的1?应超过交流额定值的05表5光伏发电系统输出直流分?限值tab5outputdccomponentlimitsofpvpowergenerationsystem电伏发电系统的耐受系统频率异常的能?234防孤岛保护防孤岛保护是分布式电源特有的保护
光伏发电工程逆变器选型技术规范 150422
将光伏子方阵连接，实现光伏子方阵间并联的箱体，并将必要的保护器件安装在此 箱体内。通常情况下，光伏直流配电柜的每一路输入与前端的光伏组串汇流箱相连接。 3.6 光伏组件 PV module
根据导电或吸湿的尘埃、电离气体或盐类由于相对湿度以及由于吸湿或凝露导致表 面介电强度和/或电阻率下降事件发生的频度而对环境条件作出的分级。 3.11 箱式光伏逆变房 box PV inverter room
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Q/CPI XX—2014 光伏发电工程逆变器选型技术规范
集成的光伏发电成套设备，它应包括逆变房箱体、光伏逆变器、直流配电柜、通信 装置以及相应的辅助设备等。 3.12 隔离室 compartment
箱式光伏逆变房的一部分，除了内部连接，控制和通风需用的通道外，其余为封闭 的。
注：当箱式光伏逆变房集成了升压变压器部件后，通常需要增加隔室，隔室可以由其中包含的 主要元件来命名，例如分别成为变压器隔室、高压开关设备和控制设备隔室、低压开关设备和控制 隔室、逆变器发电单元隔室等。
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Q/CPI XX—2014 光伏发电工程逆变器选型技术规范
8.5 地形....................................................... 18 9 关键元器件技术要求 .............................................. 18
9.1 总则....................................................... 18 9.2 外壳....................................................... 19 9.3 功率半导体器件............................................. 19 9.4 开关电器................................................... 19 9.5 直流侧浪涌保护器........................................... 20 9.6 母线电容................................................... 21 9.7 滤波器..................................................... 21 9.8 风扇....................................................... 21 10 质量保证能力要求 ............................................... 22 10.1 质量保证能力要求.......................................... 22 10.2 成品逆变器的出货前检验和交付放行.......................... 22 10.3 售后服务.................................................. 22 附录 A 箱式光伏逆变房通用技术条件 .................................. 24
光伏逆变器种类及选型指导
光伏逆变器种类及选型指导光伏逆变器专用于太阳能光伏发电领域的逆变器，是光伏系统中不可缺少的核心部件，其最大的作用在于将太阳能电池产生的直流电通过电力电子变换技术转换为能够直接并入电网、负载的交流能量。
并网逆变器作为光伏电池与电网的接口装置，将光伏电池的电能转换成交流电能并传输到电网上，在光伏并网发电系统中起着至关重要的作用，为了实现最佳方式的太阳能转换，这势必要求逆变器多样化，这是由于建筑的多样性导致太阳能电池板安装的多样性，同时为了使太阳能的转换效率最高同时又兼顾建筑的外形美观的缘故。
目前通用的太阳能逆变方式为：集中逆变器、组串逆变器，多组串逆变器和组件逆变(微型逆变器)。
集中逆变器集中逆变器设备功率在50KW到630KW之间，系统拓扑结构采用DC-AC一级电力电子器件变换全桥逆变，工频隔离变压器的方式，防护等级一般为IP20。
体积较大，室内立式安装。
一般用与大型光伏发电站(>10kW)的系统中，大量并行的光伏组串被连到同一台集中逆变器的直流输入端，一般功率大的使用三相的IGBT功率模块，功率较小的使用场效应晶体管，同时使用DSP转换控制器来改善所产出电能的质量，让它非常接近于正弦波电流。
其最大特点是系统的功率高，成本低。
但由于不同光伏组串的输出电压、电流往往不完全匹配(特别是光伏组串因多云、树荫、污渍等原因被部分遮挡时)，采用集中逆变的方式会导致逆变过程的效率降低和电户能的下降。
同时整个光伏系统的发电可靠性受某一光伏单元组工作状态不良的影响。
最新的研究方向是运用空间矢量的调制控制以及开发新的逆变器的拓扑连接，以获得部分负载情况下的高效率。
组串逆变器组串逆变器已成为目前国际市场上最流行的逆变器。
其是基于模块化概念基础上的，每个光伏组串(1kW-5kW)通过一个逆变器，在直流端具有最大功率峰值跟踪，在交流端并联并网。
很多大型光伏电厂都使用的是组串逆变器。
其优点是不受组串间模块差异和遮影的影响，同时减少了光伏组件最佳点与逆变器不匹配的情况，从而增加了发电量。
逆变器的核心器件功率开关对温度比较敏感-索比光伏网
随着全球煤炭、石油资源的衰竭和世界各国对环境污染的重视，太阳能等可再生能源并网发电技术及应用成为热点。
其中光伏逆变器作为太阳能发电系统的核心设备，其可靠性决定着光伏系统的安全运行，而影响光伏逆变器可靠性的重要因素之一就是逆变器的散热性能。
逆变器的核心器件功率开关对温度比较敏感，温度的变化会影响其开通和关断过程，当温度过高时会导致功率开关性能衰减甚至损坏，因此逆变器的散热方案优劣决定着产品的性能和质量。
近年来，组串式地面电站在全球得到广泛应用。
相比集中式电站，组串式电站有明显优势，具体体现在以下几点：发电量高，占地面积小，无需机房，运行可靠，维护方便简单。
特别是针对分布式屋顶、山地丘陵项目，组串式方案有着无可比拟的优势。
光伏电站一般选在沙漠、高原等阳光充足的地方，这些区域冬季温度极低，夏季温度非常高，风沙大，海拔高，光照强，有些站点甚至位于海边，腐蚀性强。
在这些应用场景中，组串式逆变器通过挂墙、挂光伏板支架或者挂独立安装架等方式直接暴露在室外，外部部件被雨水、沙尘腐蚀和老化风险严重。
如何做到既能适应恶劣环境，又能满足逆变器的散热，成为了大家最关心的问题。
一．组串式逆变器业界常用散热方式及问题逆变器散热主要有自然散热和风冷散热两种方式，影响散热能力的关键因素是对流换热系数。
一般情况下，风冷散热的换热系数比自然对流高一个数量级，因此在组串式逆变器外部增加风扇可以大大提升散热能力，行业厂商普遍采用这种方式散热。
但组串式逆变器应用环境较差，其对外部风扇的防护性能要求较高。
当前室外型风扇防护等级一般只能达到IP54/IP55，外部有风扇设计导致整体系统防护等级无法达到IP65。
同时为了避免雨水直接冲刷风扇，设计散热方案时，风道会变得很复杂，风道形式受限，一旦风扇失效，散热能力衰减严重，这样会使得逆变器输出功率降额，发电量减少，严重影响客户利益。
更为关键的是，因风扇常年暴露在雨水和沙尘中，腐蚀严重，寿命急剧下降，逆变器生命周期内需要多次更换风扇，维护成本极高。
光伏发电给排水、暖通与空调设计
光伏发电给排水、暖通与空调设计1给排水1.1光伏发电站给排水设计应符合下列要求：a.应满足生产、生活和消防用水要求，且应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015的规定。
b.应合理利用水资源和保护水体，且排水设计应符合现行国家标准《污水综合排放标准》GB8978的规定。
1.2给水水源的选择应根据水资源勘察资料和总体规划的要求，通过技术经济比较后确定。
1.3生活饮用水的水质应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB5749的规定。
1.4条件允许时宜设置光伏组件清洗系统。
1.5寒冷及严寒地区，给水管设计时应设泄水装置。
2通与空调2.1光伏发电站建筑采暖通风与空气调节设计方案，应根据建筑的用途与功能、使用要求、冷热负荷构成特点、环境条件以及能源状况等，结合国家有关安全、环保、节能、卫生等方针、政策，经综合技术经济比较确定。
2.2累年日平均温度稳定低于或等于5C的日数大于或等于90天的地区，当建筑物内经常有人停留、工作或对室内温度有一定要求时，应设置采暖设施。
2.3采暖通风和空气调节室外空气计算参数的选用，应符合现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019的规定。
2.44光伏发电站内各类建筑物冬季采暖室内计算温度宜符合表的规定：建筑物冬季采暖室内计算温度序号房间室内计算温度CC)1主控制室182配电室5注：采用阀控式密封铅酸电池组的蓄电池室，室内计算温度为5℃2.5需设置采暖的建筑物，当其位于严寒地区或寒冷地区且在非工作时间或中断使用的时间内，室内温度需保持在Oe以上而利用房间蓄热量不能满足要求时,应按5℃设置值班采暖。
2.6低温加热电缆辐射采暖宜采用地板式；低温电热膜辐射采暖宜采用顶棚式。
2.7光伏发电站各类建筑应有良好的自然通风。
当自然通风达不到室内空气参数要求时，可采用自然与机械联合通风、机械通风、局部空气调节等方式。
通风系统应考虑防风沙措施。
2.8当通风装置不能满足工艺对室内的温度、湿度要求时，主控制室、继电器室等应设置空气调节装置。
光伏并网发电项目并网逆变器技术协议
XXXX项目XXMWp光伏并网发电项目并网逆变器技术协议买方：卖方：设计方：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX限公司XXXX年XX月目录1 一般技术条款 (2)2 专用技术条款 (11)3 技术服务 (24)4 售后服务 (28)附件一设备性能参数表 (29)附件二主要元器件清单 (31)附件三差异点描述 (33)1 一般技术条款1.1 总则1.1.1本技术条款适用于XXXX项目XXMWp光伏并网发电项目光伏并网逆变器，它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.1.2本设备技术条款提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，卖方应提供符合本技术条件和工业标准的优质产品。
1.1.3卖方在产品设计、制造过程中应充分考虑当地环境条件对设备运行的影响，保证设备在项目所在地的安全稳定运行。
1.1.4本技术条款所使用的标准如与卖方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。
本技术条件未涉及的参数、技术要求和试验标准按国家标准、相关行业标准和IEC 标准中的较高标准执行。
1.2 电站概况及自然条件1.2.1 气象条件年平均气温：℃极端最高温度：℃极端最低温度：℃年平均降雨量：mm最大一次日降雨量：mm年平均蒸发量：mm年最大积雪厚度：cm年平均相对湿度：%累计年均风速：m/s多年最大风速：m/s多年最大冻土深度：cm1.2.2 污秽等级：Ⅳ级(3.1cm/kV按最高系统电压折算)1.2.3 地震基本烈度：8度1.2.4 厂区高程：海拔米1.3 逆变器配电方式单个组件功率：组件串联数：500kW接入组件功率：变压器类型：双分裂1.4 工作内容及供货范围1.4.1 工作内容卖方负责光伏并网逆变器及附属设备的设计和在供货范围内所有关键元器件的选型、制造、提供相关图纸数据；卖方负责合同设备的包装、设备运输、现场开箱检查，以及对运行操作和维护人员的培训。
禾望电气产品手册（集中 集散）大功率光伏逆变器说明书
深圳市禾望电气股份有限公司（股票代码：603063）专注于新能源和电气传动产品的研发、生产、销售和服务，主要产品包括风力发电产品、光伏发电产品、电气传动产品等，拥有完整的大功率电力电子装置及监控系统的自主开发及研发实力与测试平台。
公司通过技术和服务上的创新，不断为客户创造价值，现已成为国内新能源领域最具竞争力的电气企业之一。
在光伏并网发电领域，禾望电气提供具有竞争力的整体解决方案，包括组串式中小功率光伏发电系统和集中/集散式大功率光伏发电系统。
在集中式方案中，包括1100V系统用的500kW、630kW、800kW并网逆变器和1500V系统用的1250kW、1562.5kW、2500kW和3125kW并网逆变器，以及箱变一体机式的一体化解决方案组合产品。
在集散式方案中，包括1100V系统用的1000kW和1250kW并网逆变器，同时提供1MW、1.25MW、2MW、2.5MW、4MW 和5MW的逆变箱房式、箱变一体机式的一体化解决方案组合产品。
在组串式方案中，包括户用5kW～8kW单相机型，商用8kW～33kW小功率、36kW～50kW中功率和60kW～125kW大功率以及DC1500V 225kW大功率机型。
同时提供对应的WiFi模块/GPRS无线模块/4G无线模块、智能数据采集器产品和防逆流解决方案，满足系统的远程监控和运维管理需求。
在工商业储能领域，禾望电气提供60kW～120kW户外储能一体机装置（可选配100kWh/200kWh的电池），满足工厂限电模式下的削峰填谷及离网应用。
集中式光伏并网逆变器（1500V）集中式光伏并网逆变器（1100V）集散式逆变系统（1100V）集散式光伏并网逆变器集散式汇流箱集散式系统在平地光伏电站的应用——2.5MW 35kV/10kV集成逆变升压一体化电站智能数据采集器兆瓦级光伏并网逆变房集散式光储充共直流母线解决方案应用案例0408101214161820212223质量管理体系环境管理体系职业健康安全管理体系CNAS认可实验室资质国家级高新技术企业国家科学技术进步奖总部 · 深圳6大研发制造基地：深圳、苏州、东莞、盐城、西安、河源30个服务基地：布局全球市场，为更多客户提供全面服务① 4000m以上应用请联系禾望电气② 整机尺寸不包括螺钉、门锁等零部件的突出部位型号HPHV1250-550HPHV1250-630HPHV1562.5-550HPHV1562.5-600HPHV1562.5-630直流侧参数MPPT电压范围800V～1450V最大直流电压1500V标配可接入支路数6路（接24路汇流箱）/ 9路（接16路汇流箱）7路（接24路汇流箱）/ 11路（接16路汇流箱）最大支路电流400A交流侧参数额定输出功率1250kW 1562.5kW 最大输出功率1375kW1718.7kW 1719kW 1718.7kW 额定输出电流1312A 1146A 1640A 1504A 1432A 最大输出电流1443A 1261A 1804A 1654A 1575A 额定电网电压550V 630V 550V 600V 630V 允许电压范围440V～632V504V～724V440V～632V 480V～690V504V～724V额定电网频率50Hz / 60Hz允许频率范围±3Hz电流总谐波分量（THD）＜3%（额定功率）直流电流分量＜0.5%（额定输出电流）功率因数0.8（感性）～0.8（容性）系统参数最大效率99.00%99.02%99.11%99.00%99.01%中国效率98.47%98.50%98.47%98.50%待机自耗电＜100W 冷却方式强制风冷防护等级IP20工作环境温度－40℃～＋55℃（超过40℃降容使用）存储环境温度－40℃～＋70℃允许海拔高度 ①≤5000m（4000m以上降额使用）允许相对湿度0%～95%，无凝露低压穿越满足零电压穿越通讯接口RS485，Ethernet 机械参数整机尺寸（宽*高*深）②1600*2150*800mm重量≤1300kg≤1400kg① 4000m以上应用请联系禾望电气② 整机尺寸不包括螺钉、门锁等零部件的突出部位型号HPHV2500-550HPHV2500-630HPHV3125-550HPHV3125-600 HPHV3125-630直流侧参数MPPT电压范围800V～1450V最大直流电压1500V标配可接入支路数12路（接24路汇流箱）/ 18路（接16路汇流箱）14路（接24路汇流箱）/ 22路（接16路汇流箱）最大支路电流400A交流侧参数额定输出功率2500kW 3125kW 最大输出功率2750kW3438kW 额定输出电流2624A 2292A 3280A 3008A 2864A 最大输出电流2886A 2522A 3608A 3309A 3150A 额定电网电压550V 630V 550V 600V 630V 允许电压范围440V～632V504V～724V440V～632V 480V～690V504V～724V额定电网频率50Hz / 60Hz允许频率范围±3Hz电流总谐波分量（THD）＜3%（额定功率）直流电流分量＜0.5%（额定输出电流）功率因数0.8（感性）～0.8（容性）系统参数最大效率99.02%99.04%99.06%99.11%中国效率98.49%98.62%待机自耗电＜100W 冷却方式强制风冷防护等级IP55工作环境温度－40℃～＋55℃（超过40℃降容使用）存储环境温度－40℃～＋70℃允许海拔高度 ①≤5000m（4000m以上降额使用）允许相对湿度0%～95%，无凝露低压穿越满足零电压穿越通讯接口RS485，Ethernet 机械参数整机尺寸（宽*高*深）②1710*2505*1700mm重量≤2700kg交流软启和交直流双电源冗余，无需外配UPS或者辅电就可以完成低压穿越性能特点① 根据客户需求，逆变器交流输出电压可定制② 4000m以上应用请联系禾望电气③ 整机尺寸不包括螺钉、门锁等零部件的突出部位型号HPSP0500HPSP0630HPSP0800-CC直流侧参数MPPT电压范围500V～900V520V～900V500V～900V最大直流电压1100V标配可接入支路数8路12路最大支路电流160A 交流侧参数额定输出功率500kW 630kW 800kW 最大输出功率550kW 693kW840kW 额定输出电流902A 1137A 1010A 1320A 最大输出电流993A 1250A 1111A 1386A 额定电网电压 ①320V 320V 360V 350V 允许电压范围256V～368V256V～368V288V～414V315V～385V额定电网频率50Hz / 60Hz允许频率范围±3Hz电流总谐波分量（THD）＜3%（额定功率）直流电流分量＜0.5%（额定输出电流）功率因数0.9（感性）～0.9（容性）0.95（感性）～0.95（容性）系统参数最大效率99.02%99.01%99.03%99.01%欧洲效率98.3%98.3%98.4%98.5%待机自耗电＜50W 冷却方式强制风冷防护等级IP20（户内型） / IP55（户外型）工作环境温度－40℃～＋55℃（超过40℃降容使用）存储环境温度－40℃～＋70℃允许海拔高度 ②≤5000m（4000m以上降额使用）允许相对湿度5%～95%，无凝露低压穿越满足零电压穿越通讯接口RS485，Ethernet机械参数整机尺寸（宽*高*深）③1000*2150*800mm / 1220*2300*870mm重量≤1000kg户外型户内型心数据交互。
分布式光伏发电系统的并网型逆变器设计与控制
分布式光伏发电系统的并网型逆变器设计与控制摘要：随着可再生能源的快速发展，分布式光伏发电系统成为了一个受到广泛关注的领域。
在分布式光伏发电系统中，逆变器的设计与控制是关键的环节之一。
本文将介绍分布式光伏发电系统的基本原理，然后重点讨论并网型逆变器的设计与控制方法。
同时，将探讨当前存在的一些问题，并提出可能的解决方案。
1. 引言分布式光伏发电系统是一种将太阳能转化为电能的系统。
该系统将太阳能电池板转化的直流电能通过逆变器转化为交流电能，并输入到电网中。
逆变器是实现这一转换的核心设备之一。
并网型逆变器允许光伏发电系统与电网之间的双向电能流动。
当光伏发电系统产生的电能超过负载需求时，多余的电能将被输送到电网中，从而实现电能的共享与利用。
然而，为了确保安全稳定地将电能输送到电网中，逆变器的设计与控制变得尤为重要。
2. 分布式光伏发电系统的基本原理分布式光伏发电系统主要由太阳能电池板、逆变器、电网和负载组成。
太阳能电池板将太阳能转化为直流电能，逆变器将直流电能转化为交流电能，然后输入到电网中，最后供给负载使用。
光伏发电系统的工作过程如下：1) 太阳能电池板将太阳光转化为直流电能。
2) 逆变器将直流电能转化为交流电能。
3) 交流电能通过变压器升压之后，输入到电网中。
4) 电网将电能供给给负载使用。
3. 并网型逆变器的设计由于并网型逆变器需要将直流电能转化为交流电能并输入到电网中，因此其设计需要满足以下要求：1) 高效性：逆变器的转换效率应尽可能高，以最大程度地减少能源损耗。
2) 可靠性：逆变器需要具备稳定、可靠的运行能力，以确保电能的安全输送。
3) 控制性能：逆变器需要具备灵活、精确的控制能力，以应对电能输出的要求。
4. 并网型逆变器的控制并网型逆变器的控制包括全局控制和局部控制两个方面。
全局控制主要是通过监测电网的运行状态和负载需求来控制逆变器的电能输出，以实现对电网功率的调节。
局部控制主要是通过反馈控制回路来调整逆变器的输出特性，以保持稳定的输出电压和频率。
并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法
CGC 北京鉴衡认证中心认证技术规范CGC/GF001：2009并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法Technical Specification and Test Method of Grid-connected PV inverter(送审稿)200X-X-XX发布200X -X-XX实施北京鉴衡认证中心发布目次前言 (III)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (2)4 产品分类 (3)4.1 产品型式 (3)4.2 输出功率型谱 (3)5 技术要求 (3)5.1 使用条件 (4)5.2 机体和结构质量 (4)5.3 性能指标 (4)5.4 电磁兼容性 (5)5.5 保护功能 (6)5.6 通讯 (7)5.7 自动开/关机 (7)5.8 软启动 (7)5.9 绝缘耐压性 (7)5.10 外壳防护等级 (7)6 试验方法 (7)6.1 试验环境条件 (8)6.2 机体和结构质量检查 (8)6.3 性能指标试验 (8)6.4 电磁兼容试验 (9)6.5 保护功能试验 (9)6.6 通讯接口试验 (11)6.7 自动开/关机试验 (11)6.8 软启动试验 (11)6.9 绝缘耐压试验 (11)6.10 环境试验 (12)7 检验规则 (12)7.1 检验分类 (12)7.2 出厂检验 (13)7.3 型式检验 (13)8 标志、包装、运输、贮存 (13)8.1 标志 (13)8.2 包装 (14)8.3 运输 (14)8.4 贮存 (14)附录A(资料性附录) (15)附录B（资料性附录）防孤岛效应保护方案的选取 (17)前言北京鉴衡认证中心是经国家认证认可监督管理委员会批准，由中国计量科学研究院组建，专业从事新能源和可再生能源产品标准化研究和产品质量认证的第三方认证机构。
为推动和规范我国并网光伏逆变器的发展，适应国际贸易、技术和经济交流的需要，以及促进我国并网光伏逆变器的产业化，特制定本认证技术规范。
逆变器防雨防晒措施
逆变器防雨防晒措施
逆变器是将直流电转换为交流电的设备，在户外安装时需要采取一些措施来保护它免受雨水和阳光的影响。
以下是常见的逆变器防雨防晒措施：
1.逆变器防雨措施：
●防水外壳：逆变器通常会配备具有防水功能的外壳，能够有效阻
止雨水渗入内部，并保护电路板和元件。
●密封连接：逆变器的接线端子和连接部分应采用密封性能较好的
连接方式，如橡胶密封圈、防水胶等，以防止水分渗入。
●排水设计：逆变器的外壳通常会设计有合理的排水结构，确保雨
水能够自然排除，避免积水导致损坏。
●适当安装位置：选择适当的安装位置，避免暴雨直接冲击或长时
间暴露在雨水中。
2.逆变器防晒措施：
●散热设计：逆变器通常会设计有散热结构，如散热片、风扇等，
以保持其内部温度在合理范围内，避免过热损坏。
●遮阳措施：在逆变器的安装位置提供遮阳设施，如遮阳篷、防晒
罩等，以减少太阳直射造成的过热问题。
●合理安装角度：根据太阳高度角和地理位置，选择逆变器的合理
安装角度，以降低阳光直射对逆变器的影响。
此外，定期进行逆变器的检查和维护也是非常重要的，确保其正常运行并延长使用寿命。
具体的防雨防晒措施可以根据实际情况和厂家提供的指南进行操作。
建议在安装逆变器之前，咨询专业人士或参考
相关的安装手册和说明书，以确保正确的操作和保护措施。
光伏逆变器
450-850 900 600
500-820 880 660
300-900 1000 600
450-850 880 560
440-800 850
450-820 880 600
总谐波畸变率（额定功率时） 最大效率 外形尺寸（宽×高×深）
<3% 97.8% 1800×2200×800
<3% 98.1%
<3% 98.2% 98.5%
的直流断路器，断路器选用国际优质品牌；
光伏阵列汇流箱
按照多块电池组件串联进行设计，多个电池组件并联组成电池组串输入汇流箱，其参 数如下：
项目
输入回路数量 每路输入电流 输入/输出电压
参数描述
8-16路 10A 450-850VDC
备注
最大开路电压
输出回路数量 输出电流
900VDC
1路 80-160A
重庆大全新能源 有限公司 重庆大全新能源 有限公司 镇江大全太阳能 有限公司 南京大全新能源 有限公司
多晶硅
硅棒切片
电池片
电池板组件
南京大全变压器 有限公司
大全电气有限公司
江苏大全凯帆电 器股份有限公司
逆 变 器 接入电网 变压器 配电柜
凯帆新能源光伏产业链
江苏大全凯帆电器股份有限公司
电池板组件
光伏汇流箱
交流避雷器
如上图所示，MODAQO S100GE250K3并网逆变器通过三相桥式变换器，将光伏阵列输
出直流电压变换为高频的三相斩波电压，通过滤波器滤波变成正弦波交流电，接着 变压器隔离升压后并入电网发电。
中大功率产品外形
大功率并网逆变器250kW-1MW S100 GT250K3 S100 GT500K3 S100 GT1000K3 S100 GE250K3 S100 GE500K3 S100 GE1000K3
并网光伏发电专用逆变器技术条件
发布
目
次
目次 ....................................................................................................................................................................... I 前言 .................................................................................................................................................................... III 1 范围 ................................................................................................................................................................ 1 2 规范性引用文件 ............................................................................................................................................ 1 3 术语和定义 ....................................................................................................................
microchip 并网太阳能微型逆变器参考设计
50W G = 300 Wm2 电压 10 20 32010 Microchip Technology Inc.
DS01338A_CN 第 5 页
AN1338
太阳能系统的演变
PV 电池已在许多应用中被用来产生电力。本部分将会 简要讨论其中部分应用。 小木屋系统 —— 采用简易的 12V 直流系统为独立式木 屋提供照明。低瓦数（<100W）太阳能电池板直接与电 池相连。电池连接到照明灯和其他 12V 直流电器，如图 5 中所示。充入未经稳压的电流会导致电池寿命缩短。 可用的电器受限于 12V 直流电源， 因为导线电阻使得最 大功率只有几百瓦特。此系统不会接入交流电线路，因 而被称为 “ 离网 ” 应用。 乡村家用系统 —— 将提供 24-96V 的较大电池板连接到 逆变器以产生 120/240 VAC，用以为标准照明和电器供 电，如图 6 中所示。使用稳压式充电模块可改善电池寿 命。此较高的直流电压支持中等功率水平。此系统不会 接入交流供电线路，因而被称为 “ 离网 ” 应用。
电流 G = 1000 Wm2
最大功率点
6 4
60ºC 2
10ºC
电压 10 20 30 40 50
电流－电压与温度曲线 （36 个电池串列）
最大功率点 （MPP）
太阳能电池可在较宽的电压 （V）和电流 （I）范围内工 作。通过将受照射电池上的电阻性负载从零 （短路）持 续增加到很高的值 （开路） ，可确定 MPP （即 V x I 达 到最大值的点）；也就是说，在此照射强度下，负载可 从电池获取最大功率。 （短路和开路极端情况下的输出 功率均为零） 。 高品质的单晶硅太阳能电池在其温度为 25°C 时可产生 0.60V 的开路电压 （VOC）。在光照充分的情况下，电 池温度可能会接近 45°C （即使气温为 25°C） ，这样会 使每个电池的开路电压降低到 0.55V。此类电池的电压 。 会适度地降低，直至接近短路电流 （ISC）
光伏逆变器种类及选型指导
光伏逆变器专用于太阳能光伏发电领域的逆变器，是光伏系统中不可缺少的核心部件，其最大的作用在于将太阳能电池产生的直流电通过电力电子变换技术转换为能够直接并入电网、负载的交流能量。
并网逆变器作为光伏电池与电网的接口装置，将光伏电池的电能转换成交流电能并传输到电网上，在光伏并网发电系统中起着至关重要的作用，为了实现最佳方式的太阳能转换，这势必要求逆变器多样化，这是由于建筑的多样性导致太阳能电池板安装的多样性，同时为了使太阳能的转换效率最高同时又兼顾建筑的外形美观的缘故。
目前通用的太阳能逆变方式为：集中逆变器、组串逆变器，多组串逆变器和组件逆变(微型逆变器)。
集中逆变器集中逆变器设备功率在50KW到630KW之间，系统拓扑结构采用DC-AC一级电力电子器件变换全桥逆变，工频隔离变压器的方式，防护等级一般为IP20。
体积较大，室内立式安装。
一般用与大型光伏发电站(>10kW)的系统中，大量并行的光伏组串被连到同一台集中逆变器的直流输入端，一般功率大的使用三相的IGBT功率模块，功率较小的使用场效应晶体管，同时使用DSP转换控制器来改善所产出电能的质量，让它非常接近于正弦波电流。
其最大特点是系统的功率高，成本低。
但由于不同光伏组串的输出电压、电流往往不完全匹配(特别是光伏组串因多云、树荫、污渍等原因被部分遮挡时)，采用集中逆变的方式会导致逆变过程的效率降低和电户能的下降。
同时整个光伏系统的发电可靠性受某一光伏单元组工作状态不良的影响。
最新的研究方向是运用空间矢量的调制控制以及开发新的逆变器的拓扑连接，以获得部分负载情况下的高效率。
组串逆变器组串逆变器已成为目前国际市场上最流行的逆变器。
其是基于模块化概念基础上的，每个光伏组串(1kW-5kW)通过一个逆变器，在直流端具有最大功率峰值跟踪，在交流端并联并网。
很多大型光伏电厂都使用的是组串逆变器。
其优点是不受组串间模块差异和遮影的影响，同时减少了光伏组件最佳点与逆变器不匹配的情况，从而增加了发电量。
1MW户外型光伏并网逆变装置产品介绍(5.25)
1MW户外型光伏并网逆变装置产品介绍阳光电源股份有限公司2010-5-25一、产品简介1MW户外型光伏并网装置主要应用于大型的光伏电站，采用户外移动房的方式将并网逆变器、交直流配电柜和监控单元进行了集成设计，满足大型光伏电站模块化设计、快速安装的需要，保证光伏电站长期、可靠、安全的发电，这种设计方案是未来大型光伏电站发展的趋势。
1MW户外型光伏并网逆变装置二、基本参数✧外形尺寸（长x宽x高）：8760x2460x3000mm✧重量：10吨（含设备）✧内含设备：●直流配电柜：PMD-D500K,2台●并网逆变器：SG500KTL，2台●交流配电柜：PMD-A1000K●监控柜：1台●连接电缆：1套✧最大直流输入功率：1100KW✧直流输入路数：2*16路✧最大直流输入电压：DC900V✧最大功率电压跟踪范围：DC450V-DC820V✧交流输出额定功率：1000KW✧最大效率：98.5%✧欧洲效率：98%✧ 接入电网电压及频率：三相AC270V ，50Hz （2路） ✧ 接入电网电压及频率范围：AC210V-310V ，47Hz-51.5Hz ✧ 通讯接口：RS485，以太网 ✧ 使用温度范围：-25℃-+55℃ ✧ 防护等级：IP54 三、1MW 户外型光伏并网装置原理图500KW 直流配电柜SG500KTL 并网逆变器交流配电柜RS4851MW户外移动房4*(ZR-YJV-1.0-1*120)+--+4*(ZR-YJV-1.0-1*120)并网逆变器SG500KTL 直流配电柜500KW 1L11L21L32L32L22L14*(ZR-YJV-1.0-1*120)RVVP-2*1.0+-直流输入-+1L31L21L12L12L22L3交流输出交流输出12直流输入通讯接口监控柜RS485以太网四、1MW 户外移动房的主要性能及特点⏹ 移动房适合野外使用，使用寿命长达30年，移动房的整体分为底座、房体和房顶三个部分，底座采用180号镀锌槽钢拼装焊接而成，承担整个机房的重量；房体的立柱外板采用2.5厚的镀锌钢板，立柱内板为2.0的镀锌钢板焊接而成，立柱与底座整体焊接成框架结构，墙壁采用钢板下面整体铺装50厚阻燃型聚丙乙烯复合板，门板采用铝型材加复合板结构，墙壁和门上装百叶窗；房顶的外板采用2.0厚的钢板，内侧加装50厚阻燃型聚丙乙烯复合板，起到隔热保温的作用；⏹ 移动房的进气排风级防沙设计：房体墙壁的下方开孔后加装百叶窗，百叶窗内侧加过滤网和过滤棉，起到防沙和防尘的作用，进气孔的大小根据设备的实际排风量计算；设备的热量通过集风道直接排送到房外，开孔处加装百叶窗和过滤网，房子内部的热量通过房顶的风扇排出；⏹防水、防雨处理，房顶、房体墙壁和底座均有防雨水功能，开门的百叶窗处均加有防雨水的密封条；⏹移动房的输入输出连接电缆从移动房下部的地沟走线，接线方便可靠。
某太阳能光伏发电系统工程验收注意事项
某太阳能光伏发电系统工程验收注意事项1.光伏支架基础的验收光伏支架的混凝土基础、屋顶混凝土结构块或配重块及砌体应符合下列要求。
①基础外表应无严重的裂缝、蜂窝麻面、孔洞、露筋等情况。
②所用混凝土的强度要符合设计规范要求。
③砌筑整齐平整，无明显歪斜、前后错位和高底错位。
④与地面或原建（构）筑物的连接应牢固可靠，连接处已经做好防腐和防水处理，屋顶防水结构未见明显受损。
⑤配电箱、逆变器等设备壁挂安装于墙体时，墙体结构荷载需满足要求。
⑥如采用结构胶粘结地脚螺栓，连接处应牢固无松动。
⑦预埋地脚螺栓和预埋件螺母、垫圈三者要匹配配套，预埋地脚螺栓的螺纹和螺母完好无损，安装平整、牢固、无松动，防腐处理要符合规范。
⑧屋面施工要保持清洁完整，无积水、油污、杂物，有通道、楼梯的平台处无杂物阻塞。
2.电池组件与方阵支架的验收①电池组件的标签要与认证证书保持一致。
②电池组件的安装要按照设计图纸进行,组件方阵与方阵位置、连接数量和路径应符合设计要求。
③组件方阵要平整美观，整个方阵平面和边缘无波浪形。
④电池组件不得出现破碎、开裂、弯曲或外表面脱附，包括上层、下层、边框和接线盒。
⑤光伏连接器外观完好，表面不得出现严重破损裂纹。
接头压接规范，固定牢固，不得出现自然垂地的现象，不得放置于积水区域。
不得使用两种不同家的光伏连接器进行连接。
方阵支架应符合下列要求。
①外观及防腐涂镀层完好，不得出现明显受损情况。
②采用紧固件的支架，紧固应牢固，不得出现抱箍松动和弹垫未压平现象。
③支架安装整齐，不得出现明显错位、偏移和歪斜。
④支架及紧固件材料防腐处理符合规范要求。
3.线缆连接铺设的验收①光伏线缆要外观完好，表面无破损，重要标识无模糊脱落现象。
②连接电缆两端应设置规格统一的标识牌，字迹清晰、不褪色。
③线缆铺设应排列整齐和固定牢固，采取保护措施，不得出现自然下垂现象;电缆原则上不应直接暴露在阳光下，应采取桥架、管线等防护措施或使用耐辐射型线缆。
④单芯交流电缆的敷设应严格符合相关规范要求，以避免产生涡流现象，严禁单独敷设在金属管或桥架内。
光伏电站建设与施工技术：光伏逆变器的安装
逆变器的安装
逆变器的技术要求
10. 起动特性 表征逆变器带负载起动的能力和动态工作时的性能。逆变器应保
证在额定负载下可靠起动。 11. 噪声
电力电子设备中的变压器、滤波电感、电磁开关及风扇等部件均 会产生噪声。逆变器正常运行时，其噪声应不超过80dB。
逆变器的安装
逆变器的安装流程及注意事项
1. 逆变器安装环境要求 逆变器设计为室内应用，应将其安装在通风良好、凉爽、干燥，清
逆变器通过三相全桥变换器将光伏阵列输入的直流电变换为交流电，并通过滤 波器滤波成正弦波电流，然后通过变压器匹配后并入电网发电。
逆变器的安装
逆变器的技术要求
1.额定输出电压 在规定的输入直流电压允许的波动范围内，它表示逆变器应能输出的
额定电压值。对输出额定电压值的稳定准确度一般有如下规定： （1）在稳态运行时，电压波动偏差范围应不超过额定值的±３％或±
表征逆变器带感性负载或容性负载的能力。在正弦波条件下，负载 功率因数为0.7～0.9（滞后），额定值为0.9。
逆变器的安装 逆变器的技术要求
6. 额定输出电流（或额定输出容量） 表示在规定的负载功率因数范围内逆变器的额定输出电流。有些逆
变器产品给出的是额定输出容量，其单位以VA或KVA表示。逆变器的 额定容量是当输出功率因数为１（即纯阻性负载）时，额定输出电压为 额定输出电流的乘积。
4. 逆变器的电缆连接 EP 系列光伏逆变器外部电缆包含逆变器功率电缆、逆变器供电
电缆、逆变器通信电缆与逆变器信号电缆，需用户操作的电缆详见 下表。
逆变器的安装
表：逆变器各类电缆参数要求
逆变器用户电缆分类
频率范围
逆变器直流测功率电 PV直流输入主功率
缆
CGC004-2011并网光伏发电专用逆变器技术条件发布稿
CGC
北京鉴衡认证中心认证技术规范
CGC/GF004:2011 （CNCA/CTS 0004-2009A）
并网光伏发电专用逆变器技术条件
Technical Specification of Grid-connected PV inverter
2011-08-22 发布
2012-03-01 实施 Nhomakorabea北京鉴衡认证中心
发布
CGC/GF004:2011（CNCA/CTS 0004-2009A）
目
次
目次 .......................................................................................................................................................................I 前言 .....
基于平面变压器的交错反激微功率光伏逆变器设计
文章编号:１００４－２８９Ｘ(２０２２)０５－００５３－０５基于平面变压器的交错反激微功率光伏逆变器设计张家璇ꎬ毛行奎ꎬ郑润民ꎬ张彬意(福州大学电气工程与自动化学院ꎬ福建㊀福州㊀３５０１０８)摘㊀要:微功率光伏逆变器具有抗光照阴影能力强等特点ꎬ为光伏逆变器重要架构之一ꎮ为提高反激微功率光伏逆变器效率ꎬ采用低端有源箝位电路并深入分析了其工作原理和关键参数设计依据ꎬ为改善户外高温环境下高频功率变压器温升ꎬ采用平面变压器技术充分利用其表面积大易于散热㊁ＰＣＢ线圈载流能力强特点ꎬ并提出采用双磁芯拼接结构ꎬ以及高耦合系数的线圈结构ꎮ设计了一台直流输入电压范围２２~３６Ｖꎬ输出２２０Ｗ/２２０Ｖａｃ的样机ꎬ并建立了基于Ｓａｂｅｒ的仿真模型ꎬ搭建了实验样机ꎮ仿真和实验表明ꎬ设计的样机工作稳定ꎬ性能良好ꎬ证明了设计的正确有效性ꎮ关键词:微逆变器ꎻ交错反激ꎻ有源箝位ꎻ平面变压器中图分类号:ＴＭ４６４㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:ＢＤｅｓｉｇｎｏｆＩｎｔｅｒｌｅａｖｅｄＦｌｙｂａｃｋＭｉｃｒｏｐｏｗｅｒＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃＩｎｖｅｒｔｅｒＢａｓｅｄｏｎＰｌａｎａｒＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒＺＨＡＮＧＪｉａ￣ｘｕａｎꎬＭＡＯＸｉｎｇ￣ｋｕｉꎬＺＨＥＮＧＲｕｎ￣ｍｉｎꎬＺＨＡＮＧＢｉｎ￣ｙｉ(ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎꎬＦｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＦｕｚｈｏｕ３５０１０８ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｍｉｃｒｏ￣ｐｏｗｅｒｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｉｎｖｅｒｔｅｒｈａｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｔｒｏｎｇａｎｔｉ￣ｌｉｇｈｔａｎｄｓｈａｄｏｗａｂｉｌｉｔｙꎬａｎｄｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓｏｆｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｉｎｖｅｒｔｅｒｓ.Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｆｌｙｂａｃｋｍｉｃｒｏ￣ｐｏｗｅｒｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｉｎｖｅｒｔｅｒꎬａｌｏｗ￣ｅｎｄａｃｔｉｖｅｃｌａｍｐｃｉｒｃｕｉｔｉｓｕｓｅｄꎬａｎｄｉｔｓｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｋｅｙｐａｒａｍｅｔｅｒｄｅ￣ｓｉｇｎｂａｓｉｓａｒｅｄｅｅｐｌｙａｎａｌｙｚｅｄ.Ｔａｋｉｎｇｆｕｌｌａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｉｔｓｌａｒｇｅｓｕｒｆａｃｅａｒｅａꎬｅａｓｙｈｅａｔｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎꎬａｎｄｓｔｒｏｎｇｃｕｒ￣ｒｅｎｔ￣ｃａｒｒｙｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅＰＣＢｃｏｉｌꎬａｄｕａｌ￣ｃｏｒｅｓｐｌｉｃｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄａｃｏｉｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｉｔｈｈｉｇｈｃｏｕｐｌｉｎｇｃｏｅｆｆｉ￣ｃｉｅｎｔａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ.ＡｐｒｏｔｏｔｙｐｅｗｉｔｈａＤＣｉｎｐｕｔｏｆ２０￣４０Ｖꎬａｒａｔｅｄｖｏｌｔａｇｅｏｆ２４Ｖꎬａｎｄａｎｏｕｔｐｕｔｏｆ２２０Ｗ/２２０ＶａｃｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄꎬａｎｄａＳａｂｅｒ￣ｂａｓｅｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｏｂｕｉｌｄａｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｏｔｙｐｅ.Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｐｒｏｔｏｔｙｐｅｗｏｒｋｓｓｔａｂｌｙａｎｄｈａｓｇｏｏｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅꎬｗｈｉｃｈｐｒｏｖｅｓｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔ￣ｎｅｓｓａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｍｉｃｒｏｉｎｖｅｒｔｅｒꎻｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄｆｌｙｂａｃｋꎻａｃｔｉｖｅｃｌａｍｐꎻｐｌａｎａｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ１㊀引言微功率光伏逆变器(ＰＶｍｉｃｒｏ－ｉｎｖｅｒｔｅｒꎬＰＶＭＩ)抗光照局部阴影能力强ꎬ易于扩展安装和模块化设计ꎬ是光伏发电系统的核心设备[１－２]ꎮ反激变换器由于结构简单成本低ꎬ以及高频隔离功能成为ＰＶＭＩ最常用的拓扑之一[３－４]ꎮ平面变压器具备截面高度低ꎬ散热表面积大ꎬ参数一致性高的优点ꎬ可以大幅度降低逆变器高度ꎬ改善散热性能ꎬ以及ＰＣＢ绕组载流能力强ꎬ可以使原㊁副边耦合更充分ꎬ降低漏感和高频涡流效应ꎬ有利于提高变换器的效率ꎮ㊀㊀文献[５－６]指出鉴于ＰＶＭＩ的安装要求和室外工作环境ꎬ需要大幅提高变换器的功率密度㊁效率以及器件寿命才能更好地适应户外使用环境ꎮ文献[７]指出限制提升变换器功率密度的最大因素为磁性元器件ꎻ文献[８]分析了高端有源箝位电路对断续模式下反激变换器的影响ꎮ㊀㊀本文深入分析反激连续导通模式下ꎬ低端有源箝位电路的工作特性ꎮ而为改善热性能满足户外高温使用环境ꎬ则采用平面变压器技术ꎬ并提出采用双磁芯拼接结构来提高磁芯截面积ꎬ并采用高耦合系数线圈结构来降低漏感ꎮ２㊀电路与工作原理㊀㊀反激微功率光伏逆变器ＰＶＭＩ的电路原理图如图１所示ꎬ前级由两路交错反激构成ꎬ后级由全桥电路以及输出滤波器组成ꎮ基于反激连续导通模式电流应力低ꎬ功率器件易于选择且成本低ꎬＰＶＭＩ设计为连续导通模式ꎮ图１㊀ＰＶＭＩ原理图㊀㊀两路并联反激变换器交错控制ꎬ均采用正弦脉宽调制ꎬ在半个工频周期内占空比在零与最大占空比之间不断变化[９－１１]ꎮ工频周期内ꎬ反激绕组的副边电流呈正弦双半波ꎬ经过后级全桥极性翻转和滤波器滤波后变换成正弦电流ꎮ㊀㊀交错反激微功率光伏逆变器在一个工频周期的关键波形如图２所示ꎬ从上到下依次为两路ＭＯＳ管的驱动信号Ｑ１㊁Ｑ２ꎬ原边电流ｉｐ１㊁ｉｐ２ꎬ副边电流ｉｓ１㊁ｉｓ２ꎬ后级的输入电流ｉｏ㊁后级全桥驱动信号Ｓ１~Ｓ４及并网电流ｉｇｒｉｄꎮ从图中可看出ꎬ采用交错结构提高了输入电流和输出电流的纹波频率ꎬ有利于提高输入解耦电容Ｃｉｎ工作寿命和降低滤波器的体积ꎮ图２㊀ＰＶＭＩ关键波形３㊀有源箝位反激变换器工作模态㊀㊀在前级增加由电容和开关管构成的有源箝位电路ꎬ该电路在主管关断时与漏感谐振构成回路ꎬ可以吸收主管漏源电压尖峰ꎬ回馈漏感能量ꎬ通过合理的设计还可以降低主开关管开通前的漏源电压ꎬ实现零电压开通(ＺＶＳ)ꎮ㊀㊀为降低有源箝位电路导致的谐振损耗ꎬ有源箝位电路采用非互补控制策略[１２－１４]ꎮ两路反激交错控制ꎬ电路参数㊁拓扑和控制方式等完全一样ꎮ因此以单路反激为例对连续导通模式反激电路的工作原理进行说明ꎬ有源箝位反激关键波形如图３所示ꎬ电路示意图如图４所示ꎮ图３㊀有源箝位反激关键波形㊀㊀模态０[ｔ０~ｔ１]:ｔ０时刻ꎬ主管Ｑ１开通ꎬ设Ｑ１开通时间为ＤＴＳꎬ辅助管Ｑ３处于关断状态ꎮ变压器Ｔ１原边绕组承受输入电压Ｖｉｎꎬ原边电流ｉｐ１线性增加ꎬ励磁电感和漏感能量增加ꎮ副边二极管Ｄｉｏ１截止ꎬｉＳ１为零ꎮ励磁电感与漏感的电流表达式见式(１):ｉＬｍ１＝ｉＬｒ１＝ＶｉｎＬｍ＋ＬｒＤＴＳ(１)㊀㊀模态１[ｔ１~ｔ２]:ｔ１时刻ꎬ主管Ｑ１关断ꎮ变压器原边电流给Ｑ１输出电容ＣＤＳ１充电ꎬ辅助管Ｑ３输出电容ＣＤＳ３放电ꎮ由于ＣＤＳ１数量级在ｐＦ级ꎬ其两端电压近似线性增加ꎮ当ＣＤＳ１电压达到输入电压与反射电压之和时ꎬ副边二极管Ｄｉｏ１导通ꎮ当辅助管输出电容上的电荷为零时ꎬ辅助管的体二极管导通ꎬ漏感给箝位电容Ｃａｃｔ１充电ꎬ假设谐振回路没有阻尼ꎬ则漏感能量将悉数转移至箝位电容ꎮ图４㊀各阶段等效电路图㊀㊀模态２[ｔ２~ｔ３]:副边二极管持续导通ꎬ励磁电流通过变压器转换为副边电流ꎮ此时励磁电感电压被箝位为反射电压ꎮ㊀㊀模态３[ｔ３~ｔ４]:ｔ３时刻ꎬ辅助管开通ꎬ因励磁电感被箝位ꎬ只有漏感与箝位电容谐振ꎬ漏感电流反向增长ꎮ因此箝位电容储存的能量一部分传送到副边ꎬ一部分回馈给输入侧的解耦电容ꎮ这段时间应为箝位电容与漏感谐振周期的四分之一ꎬ设为Ｄ１ＴＳꎬ则有:Ｄ１ ＴＳ＝２ π Ｌｒ ＣＤＳ４(２)㊀㊀模态４[ｔ４~ｔ５]:ｔ４时刻ꎬ辅助管关断ꎮ此时漏感与主管输出电容谐振ꎬＣＤＳ１放电ꎬ主管漏源电压不断降低ꎬ漏感电流下降ꎮｔ５时刻ꎬ主管输出电容放电完毕ꎬ主管漏源电压下降到零ꎬ体二极管导通ꎮ在下一时刻漏感电流反向上升之前开通主管ꎬ则可以实现主管的零电压开通ꎻ否则漏感会与主管输出电容谐振ꎬ使主管漏源电压不保持为零ꎮ主管的输出电容一般为ｐＦ级别ꎬ因此漏感电流的谐振周期很短且幅值很小ꎮ此阶段励磁电感依然被箝位ꎮｔ５时刻开通主管Ｑ１ꎮ设定ｔ４~ｔ５时段为死区时间ꎮ４㊀平面变压器设计４.１㊀参数设计㊀㊀设计的ＰＶＭＩ输入直流电压范围２２~３６Ｖꎬ输出２２０Ｗ/２２０Ｖａｃ的样机ꎮ依据式(３)设计得变压器匝比为１ʒ７ꎮ匝数的计算一般按照避免磁芯磁密达到饱和磁密原则ꎮ但匝数过多会增大绕组损耗ꎬ且要求磁芯有较大的窗口面积ꎬ不利于降低变压器的高度ꎬ因此匝数设计要综合考虑ꎮｎ＝Ｖｏｕｔｍａｘ(１－Ｄｍａｘ)ＶｉｎｍｉｎＤｍａｘ(３)㊀㊀其中Ｖｏｕｔｍａｘ为输出电压幅值３１１ＶꎬＤｍａｘ为最大占空比０ ７ꎬＶｉｎｍｉｎ为输入电压最小值ꎮ由于磁芯相邻型号的磁芯中柱面积Ａｅ值往往会有较大的差距ꎬＡｅ偏高的磁芯会使窗口利用率过低ꎬ磁芯体积偏大ꎻＡｅ偏小意味着窗口面积较小ꎬ窗口利用率接近１ꎬ会导致绕组放不下ꎮ为使Ａｅ更加合理ꎬ设计样机的变压器磁芯采用两个相同型号的磁芯并列拼接ꎬ如图５所示ꎮ与具备相近Ａｅ的单块磁芯相比ꎬ两块磁芯并列拼接的结构高度更小ꎬ更易于选型ꎮ样机开关频率为２００ｋＨｚꎮ选用Ｆｅｒｒｏｘｃｕｂｅ公司的Ｅ４３/１０/２８磁芯并列拼接ꎬ材料型号为３Ｆ３ꎬ参数为:磁芯ＡＰ＝１６４４６ ７８ｍｍ４ꎬ窗口面积Ａｗ＝７１ ８２ｍｍ２ꎬ中柱磁芯面积Ａｅ＝２２９ｍｍ２ꎮ原边绕组匝数Ｎｐ１＝Ｎｐ２＝６ꎬ副边绕组匝数为Ｎｓ１＝Ｎｓ２＝ｎ Ｎｐ＝４２ꎮ变压器励磁电感Ｌｍ＝１８μＨꎮ图５㊀变压器磁芯的并列结构图４.２㊀绕组结构㊀㊀为提高变换器功率密度ꎬ两路反激绕组分别绕制在并列结构磁芯的两个边柱上ꎮ为减小变压器漏感ꎬ两路反激的绕组均采用对称交叉换位结构ꎮ每路绕组ＰＣＢ均按照ＰＳＳＰＰＳＳＰＰＳＳＰ结构分布ꎬ总共１２层ꎬ原㊁副边各６层ꎬ如图６所示ꎬ其中Ｐ为原边㊁Ｓ为副边ꎮ考虑多层ＰＣＢ板工艺限制ꎬ十二层板价格昂贵ꎬ且布板复杂ꎬ需要很多的过孔才能使不同层的缱绻导体实现电气连接ꎬ这增大了ＰＣＢ的面积和寄生参数ꎮ因此ꎬ采用３个４层ＰＣＢ板相叠加来制作１２层ＰＣＢ线圈的平面变压器ꎬ如图７所示ꎮ每个４层ＰＣＢ板的结构相同ꎬ每块ＰＣＢ板均为ＰＳＳＰ的结构ꎬ这样大幅度降低了ＰＣＢ的成本ꎬ减少过孔数量ꎬ且不同层的走线更加灵活ꎬＰＣＢ面积更小ꎮ图６㊀单路反激绕组结构示意图５㊀仿真和实验㊀㊀基于上述分析和设计ꎬ建立Ｓａｂｅｒ仿真模型ꎬ仿真结果如图８所示ꎮ图８为全桥开关管驱动信号㊁电网电压及并网电流仿真波形ꎬ并网电流ＴＨＤ为４ ９％ꎮ图９为ｉｐ１㊁ｉｐ２及ｉｉｎ的波形ꎬ图１０为ｉｓ１㊁ｉｓ２及ｉｏ波形ꎮ㊀㊀搭建了实验样机ꎮ图１１为满载时输出电压和电流波形ꎬ电流ＴＨＤ为４.０１％ꎬ图１２为两路反激原边电流波形ꎬ图１３为前级驱动信号及开关管漏源电压波形ꎮ图１４为样机效率曲线ꎮ可以看到ꎬ样机原边电流呈正弦双半波ꎬ开关管在关断时漏源电压没有尖峰ꎬ漏感能量被有源箝位电路吸收ꎬ效率较高ꎬ进一步验证了分析和设计正确性ꎮ图７㊀绕组ＰＣＢ布板图图８㊀ＰＶＭＩ输出电压电流仿真波形图９㊀ＰＶＭＩ原边电流仿真波形图１０㊀ＰＶＭＩ副边电流仿真波形图１１㊀满载时逆变器输出电压电流＠输入直流电压２８Ｖ图１２㊀两路反激原边电流波形＠输出满载和输入２８Ｖ图１３㊀反激驱动信号及开关管漏源电压波形图１４㊀ＰＶＭＩ效率曲线６㊀结论㊀㊀为提高ＰＶＭＩ效率ꎬ采用低端有源箝位电路ꎮ为改善户外高温环境下高频功率变压器温升ꎬ采用表面积大热特性好的平面变压器技术ꎮ对于平面变压器ꎬ考虑单个大的磁芯难选型以及不好放置提出采用双磁芯拼接结构ꎮ为提高线圈耦合系数采用了对称结构ꎬ以及为降低采用多层ＰＣＢ板的成本ꎬ提出采用多个相同结构线圈堆叠的结构ꎮ仿真和搭建的２２０Ｗ/２２０Ｖａｃ实验样机工作稳定ꎬ效率较高ꎬ性能良好ꎬ证明了设计正确性ꎮ参考文献[１]㊀陈哲军.基于混合控制ＬＬＣ谐振变换器的微功率光伏逆变器[Ｊ].电器与能效管理技术ꎬ２０２０(１１):７０－７６＋８４.[２]㊀林燕云ꎬ陈哲军ꎬ毛行奎.两级隔离式微功率光伏并网系统仿真与研究[Ｊ].电器与能效管理技术ꎬ２０１５(１０):４０－４５.[３]㊀张震ꎬ苏建徽ꎬ汪海宁ꎬ等.一种优化的反激式微逆变器有源箝位控制方式[Ｊ].电器与能效管理技术ꎬ２０１５(６):５４－５９.[４]㊀王小彬ꎬ张锦吉ꎬ毛行奎.交错反激微功率光伏并网逆变器损耗分析[Ｊ].低压电器ꎬ２０１４(１):５１－５５.[５]㊀ＪｉａｎｇＬｉ.ＲｅｓｉｓｔａｎｃｅＣｏｎｔｒｏｌＭＰＰＴｆｏｒＳｍａｒｔＣｏｎｖｅｒｔｅｒＰＶＳｙｓ￣ｔｅｍ:ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ.ＶｉｒｇｉｎｉａＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＩｎｓｔｉｔｕｔｅａｎｄＳｔａｔｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ２０１２.[６]㊀Ｈ.ＬａｕｋａｍｐꎬＴ.ＳｃｈｏｅｎꎬＤ.Ｒｕｏｓｓ.ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙＳｔｕｄｙＯｆＧｒｉｄＣｏｎ￣ｎｅｃｔｅｄＰＶＳｙｓｔｅｍｓ￣ＦｉｅｌｄＥｘｐｅｒｉｅｎｃｅＡｎｄＲｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄＤｅｓｉｇｎＰｒａｃｔｉｃｅꎬＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＥｎｅｒｇｙＡｇｅｎｃｙꎬ２００２.[７]㊀齐斌.高功率密度反激变换器中磁性元器件的研究[Ｄ].南京航空航天大学ꎬ２０１８.[８]㊀马超ꎬ张方华.有源箝位反激式光伏微型并网逆变器输出波形质量的分析和改善[Ｊ].中国电机工程学报ꎬ２０１４ꎬ３４(３):３５４－３６２.[９]㊀张锦吉ꎬ王小彬ꎬ毛行奎.交错反激微功率光伏并网逆变器的设计[Ｊ].电力电子技术ꎬ２０１３ꎬ４７[４]:４３－４５.[１０]㊀杨相鹤.交错并联反激微逆变器的研究与设计[Ｄ].成都:电子科技大学ꎬ２０１４.[１１]㊀谢超.交错反激微功率光伏逆变器磁集成研究[Ｄ].福州:福州大学ꎬ２０１４.[１２]㊀张崇金.小功率光伏功率变换关键技术研究[Ｄ].武汉:华中科技大学ꎬ２０１３.[１３]㊀ＺｈａｎｇＪｕｎｍｉｎｇꎬＨｕａｎｇＸｉｕｃｈｅｎｇꎬＷｕＸｉｎｋｅꎬｅｔａｌ.Ａｈｉｇｈｅｆｆｉ￣ｃｉｅｎｃｙｆｌｙｂａｃｋｃｏｎｖｅｒｔｅｒｗｉｔｈｎｅｗａｃｔｉｖｅｃｌａｍｐｔｅｃｈｎｉｑｕｅ[Ｊ].ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓꎬ２０１０ꎬ２５(７):１７７５－１７８５.[１４]㊀黄秀成.非互补有源箝位反激变流器的研究[Ｄ].杭州:浙江大学ꎬ２０１１.收稿日期:２０２２－０３－２９作者简介:张家璇(１９９５－)ꎬ男ꎬ工学硕士ꎬ研究方向为电力电子变流技术ꎮ。
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小功率户外型光伏并网逆变器的防水及
风道设计
O 引言户外型光伏并网逆变器的设计既要可靠防水又能将功率器件产生的热量排出箱体外。
如果完全密封而没有合理的风道，解决了防水却无法满足热设计的要求；如果仅设计了简单的风道，解决了散热问题，却给箱体密封防水提出了难题；针对看似相矛盾的问题，本文提出了一种采用上下双层独立密封及转90度风道的特殊结构。
经过长期的实践应用已完全取得成功。
l 上、下双层腔体的独立密封针对不同器件防护等级要求的不同、
O 引言
户外型光伏并网逆变器的设计既要可靠防水又能将功率器件产生的热量排出箱体外。
如果完全密封而没有合理的风道，解决了防水却无法满足热设计的要求；如果仅设计了简单的风道，解决了散热问题，却给箱体密封防水提出了难题；针对看似相矛盾的问题，本文提出了一种采用上下双层独立密封及转90度风道的特殊结构。
经过长期的实践应用已完全取得成功。
l 上、下双层腔体的独立密封
针对不同器件防护等级要求的不同、弱电控制电路与强电主电路相互隔离与屏蔽的要求以及功率器件散热的要求，将产品的整体结构分成上下双层腔体，实现相互间的隔离、屏蔽及独立密封；两层之间的连线通过防水端子密封。
上、下双层密封腔体的构成见图1。
1．1 上层控制电路的封闭腔体的构成
中间隔板上层安装功率主电路板10，配电板11，控制板12；箱体1上底部安装防水端子13；箱体l的上口周边安装自夹紧式密封圈14；上盖板15与箱体1固定；这样箱体1上半部形成一个上层的密封腔体，能完全防水、防尘，能达到IP65的防护等级。
1．2 下层封闭腔体的构成
中间隔板下层安装有散热器2，风道板3、4，电抗器5，变压器6；箱体1下底部装有风机7；箱体l两侧面装有百叶窗8；下盖板16与箱体1固定；这样整个箱体1中间隔板下层就形成一个相对封闭的腔体；中间隔板与箱体周边、散热器与中间隔板贴合面周边涂上防水密封胶，电抗器、变压器都由环氧灌封，有效进行防水。
整个腔体能达到IP54的防护等级。
2 转90度风道的构成
转90度风道的构成见图2。
1)由风机7、散热器2、风道板3／4、百叶窗8形成转90°风道。
2)冷风流过的路径：冷风→风机→两只变压器→两只电抗器→流过散热器齿面→通过风道板形成的风道，将热气流转变90°后从左右两侧百叶窗排出箱体。
3)为实现转90°的风道，散热器的齿需要特殊加工，将其中的几片齿从中间铣去一部分，形成导风口，如图3所示。
4)为实现气流的通畅，减小风阻，增大出风口面积，百叶窗的相邻叶片连接处需要冲截成缺口，如图4所示。
3 应用实例
该上、下双层独立密封及转90度风道的结构已成功应用于户外6kVA光伏并网逆变电源的结构设计上(见图5)，产品整机性能可靠，完全满足户外运行的特殊要求。
4 结束语
对于小功率户外型光伏并网逆变电源产品的设计，既要充分做好防水设计，又要兼顾热设计；本文提出的上、下双层独立密封腔体及转90度风道的结构可靠的解决了这两方面的设计要求。
该技术方案可以用于其它类似的户外产品中。