光伏逆变器的分类与应用场景
光伏逆变器发展史_概述及解释说明
光伏逆变器发展史概述及解释说明1. 引言1.1 概述光伏逆变器是将太阳能电池板产生的直流（DC）电能转换为交流（AC）电能的关键设备。
它在太阳能发电系统中扮演着重要角色，起到将直流电能转化为适合送入电网或供给家庭、企业使用的交流电能的作用。
随着太阳能行业的快速发展和技术进步，光伏逆变器也经历了长足的发展和改进。
1.2 文章结构本文通过对光伏逆变器的发展历史进行概述和解释说明其基本原理，全面分析了光伏逆变器所经历的初期发展阶段、技术突破与进步以及应用领域扩大与影响力增强等方面。
同时，本文还从现有技术应用和市场情况分析、未来发展方向及挑战分析以及预测行业未来趋势和发展空间等角度对光伏逆变器的现状和未来进行了详细探讨。
最后，在结论部分对光伏逆变器发展历史进行总结回顾，并评价相关技术以及提出针对读者的启发和建议。
1.3 目的本文的目的是通过对光伏逆变器的发展历程进行概述，解释其基本原理，分析目前行业现状和未来趋势，以期为读者提供一种全面了解光伏逆变器发展史以及行业前景的视角。
同时，本文还将通过对相关技术的评价和未来发展方向的探讨，为读者提供启发和建议，有助于他们更好地理解光伏逆变器以及太阳能行业，并在实践中进行合理应用。
2. 光伏逆变器发展史2.1 初期发展阶段光伏逆变器作为将直流电转换为交流电的装置，在其初期的发展阶段面临着一系列的挑战和限制。
最早的光伏逆变器采用简单的硬开关结构，效率较低，体积庞大且重量沉重。
这些逆变器主要应用于小规模独立光伏系统，如太阳能灯、计算器等。
2.2 技术突破与进步随着科技的进步和对可再生能源需求的增长，光伏逆变器经历了一系列技术突破和进步。
首先是功率晶体管和IGBT（绝缘栅双极晶体管）等新型元件的应用，使得逆变器具备了更高效率和更小尺寸的特点。
此外，控制策略以及PWM（脉宽调制）技术的引入也大大提升了逆变器性能。
2.3 应用领域扩大与影响力增强随着光伏电站规模不断扩大以及分布式发电的快速发展，光伏逆变器不仅在独立光伏系统中得到广泛应用，还被大规模光伏电站采用。
太阳能光伏逆变器工作原理和分类的相关知识
光伏逆变器可以将光伏太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电的逆变器，可以反馈回商用输电系统，或是供离网的电网使用。
光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡之一，可以配合一般交流供电的设备使用。
光伏逆变器的工作原理光伏组件产生的直流电，先经过直流滤波电路，去除电流波动和电磁干扰，进入逆变电路，在逆变电路中现将直流电转换为交流电，再将不规则的交流电整流为正弦波交流电，再由输出端的滤波电路滤除逆变过程中产生高频干扰信号，从而并入电网或者直接供应负载。
光伏逆变器的分类光伏逆变器有多种不同的分类方式，根据波形调制方式的不同可分为方波型逆变器、阶梯型逆变器、正弦波型逆变器和组合型三相逆变器。
1．方波逆变器此逆变器输出的电压波形为方波，逆变器线路简单，价格便宜，实现较为容易。
缺点是方波电压中含有大量的高次谐波成分，在负载中会产生附加的损耗，并对通信等设备产生较大的干扰，需要外加额外的滤波器。
此类逆变器多见于早期，设计功率不超过几百瓦的小容量逆变器。
2．阶梯波逆变器阶梯波逆变器输出的电压波形为阶梯波形，阶梯波逆变器的优点是输出波形接近正弦波，比方波有明显的改善，高次谐波含量减少。
当阶梯波的阶梯达到16个以上f付，输出的波形为准正弦波，整机效率较高。
但此逆变器往往需要多组直流电源供电，需要的功率开关管也较多，给光伏阵列分组和蓄电池分组带来不便。
3．正弦波PWM逆变器正弦波逆变器的优点是输出波形基本为正弦波，在负载中只有很少的谐波损耗，对通信设备干扰小，整机效率高。
缺点是设备复杂、价格高。
随着电力电子技术的进步，脉宽调制技术的普及，大容量PWM型正弦波逆变器逐渐成为逆变器的主流产品。
4．变颇器变频器是由三相整流器、电压源的无源逆变器和控制器构成，由于光伏发电系统所发电力为直流的特殊性，光伏变频器不需要三相整流器，而直接将变频器的直流母线接到光伏发电系统的直流母线上。
鉴于光伏电力受光照的自然环境影响较大，直流母线一般要加蓄电池来稳定变频器的运行；在变频器控制端子要加弱电控制信号，不停地调节变频器的设定频率，改变变频器输出功率，以达到与光伏阵列最大功率点跟踪的目的。
光伏逆变器详细介绍(完整版)
保护功能
总结词
保护功能是确保光伏逆变器安全运行的重要措施，包括过载保护、短路保护、过压保护 和欠压保护等。
详细描述
过载保护是指在负载超过额定值时，逆变器自动切断输出或降低输出功率，以保护设备 和电网的安全；短路保护则是在发生短路故障时，逆变器能够快速切断输出，防止电流 过大造成设备损坏；过压和欠压保护则是在输入电压过高或过低时，逆变器自动调节或
转换效率
总结词
转换效率是衡量光伏逆变器性能的重 要指标，它表示逆变器将直流电能转 换为交流电能的效率。
详细描述
转换效率越高，意味着逆变器在转换 过程中损失的能量越少，系统整体效 率更高。因此，选择高效率的逆变器 可以降低系统能耗，提高经济效益。
输入电压范围
总结词
输入电压范围表示逆变器能够接受的 直流输入电压的范围。
逆变器无法启动
检查电源是否正常，检查电缆 连接是否紧固。
输出电压异常
检查输入电压是否正常，检查 电缆连接是否紧固。
散热风扇不运转
检查散热风扇是否损坏，需要 更换散热风扇。
显示面板无显示
检查显示面板的连接线是否正 常，需要更换显示面板。
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方向。
数字化、智能化技术加速应用 ，提升光伏逆变器的能源管理
和运维水平。
并网、储能、充电等多功能集 成化成为技术发展新趋势。
模块化、定制化设计满足不同 应用场景需求。
未来市场预测
随着全球能源结构转型和可再生能源政策的推动，光伏 逆变器市场前景广阔。
5G通信、物联网等新技术的应用将为光伏逆变器市场 带来新的发展机遇。
要点一
建筑集成光伏（BIPV）
将光伏板与建筑相结合，通过光伏逆变器将太阳能转化为 直流电能，供给建筑内部负载使用或并入电网。
光伏逆变器分类
逆变器作为光伏发电的重要组成部分，主要的作用是将光伏组件发出的直流电转变成交流电。
目前，市面上常见的逆变器主要分为集中式逆变器与组串式逆变器，还有新潮的集散式逆变器。
今天就针对三种逆变器来谈一谈各自的特点。
一、集中式逆变器集中式逆变器顾名思义是将光伏组件产生的直流电汇总转变为交流电后进行升压、并网。
因此，逆变器的功率都相对较大。
光伏电站中一般采用500kW 以上的集中式逆变器。
（一）集中式逆变器的优点如下：1.功率大，数量少，便于管理；元器件少，稳定性好，便于维护；2.谐波含量少，电能质量高；保护功能齐全，安全性高；3.有功率因素调节功能和低电压穿越功能，电网调节性好。
（二）集中式逆变器存在如下问题：1.集中式逆变器MPPT电压范围较窄，不能监控到每一路组件的运行情况，因此不可能使每一路组件都处于最佳工作点，组件配置不灵活；2.集中式逆变器占地面积大，需要专用的机房，安装不灵活；3.自身耗电以及机房通风散热耗电量大。
二、组串式逆变器组串式逆变器顾名思义是将光伏组件产生的直流电直接转变为交流电汇总后升压、并网。
因此，逆变器的功率都相对较小。
光伏电站中一般采用50kW以下的组串式逆变器。
（一）组串式逆变器优点：1.不受组串间模块差异，和阴影遮挡的影响，同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况，最大程度增加了发电量；2.MPPT电压范围宽，组件配置更加灵活；在阴雨天，雾气多的部区，发电时间长；3.体积较小，占地面积小，无需专用机房，安装灵活；4.自耗电低、故障影响小。
（二）组串式逆变器存在问题：1.功率器件电气间隙小，不适合高海拔地区；元器件较多，集成在一起，稳定性稍差；2.户外型安装，风吹日晒很容易导致外壳和散热片老化；3.逆变器数量多，总故障率会升高，系统监控难度大；4.不带隔离变压器设计，电气安全性稍差，不适合薄膜组件负极接地系统。
三、集散式逆变器集散式逆变器是近两年来新提出的一种逆变器形式，其主要特点是“集中逆变”和“分散MPPT跟踪”。
光伏逆变器分类有哪些？光伏逆变器是干什么用的？
光伏逆变器分类有哪些？光伏逆变器可以根据其工作原理、输出波形和应用领域等进行分类。
以下是一些常见的光伏逆变器分类：1.基于工作原理：-串联逆变器：将多个光伏电池组串联成为一个高电压的直流输入，然后将其转换为交流电输出。
-并联逆变器：将多个光伏电池组并联，使得总电流增加，然后将其转换为交流电输出。
-桥逆变器：采用桥式电路进行直流到交流的转换。
-中间频率逆变器：通过将直流输入转换为中间频率交流，在变压器中进行转换，最后得到所需的交流输出。
2.基于输出波形：-正弦波逆变器：输出是纯正弦波形，适合对电源质量要求较高的应用。
-修正正弦波逆变器：输出波形是修正的正弦波形，某些谐波成分被削减，适用于大多数家庭和商业应用。
-方波逆变器：输出波形是方波形，简单且成本较低，但会引入更多的谐波。
-脉宽调制（PWM）逆变器：使用高频PWM技术产生接近正弦波的输出波形。
3.基于应用领域：-独立逆变器：适用于独立于主电网的独立发电系统，如照明、电力供应等。
-并网逆变器：将光伏电源与主电网连接，在不需要的时候将多余的电能注入到电网中，并从电网中获取不足的电能。
-微网逆变器：可以实现微网系统的组网和管理，将不同的电源（如太阳能、风能等）与负载连接起来。
这些是一些常见的光伏逆变器分类，不同类型的逆变器具有不同的特点和适用场景。
需要根据具体的需求和应用场景选择合适的逆变器类型。
光伏逆变器是干什么用的？光伏逆变器是用于将光伏电池板（太阳能电池板）产生的直流电转换为交流电的设备。
光伏电池板能够将阳光转化为直流电，而光伏逆变器则将这种直流电转换为我们平常所使用的交流电，以供给家庭、工业和商业等领域使用。
光伏逆变器的主要作用如下：1.电能转换：将太阳能电池板输出的直流电转换为交流电，以满足电网供电的需求。
交流电是我们日常生活和工业生产中所使用的电能形式。
2.并网注入：对于接入电网的光伏系统，光伏逆变器可以将多余的电能注入到电网中，以减少对电网的依赖，并能够获得一定的上网收益。
光伏逆变技术与应用
PART 04
光伏逆变器的技 术发展与创新
高频变压器技术
定义：高频变压器是光伏逆变器中的重要组成部分，用于实现直流电和交流电的转换。
技术发展：随着光伏逆变技术的不断进步，高频变压器技术也在不断发展，提高了转换效 率和可靠性。
光伏逆变器的环保评价与认证
光伏逆变器在运行过程中 产生的噪音和辐射较低
光伏逆变器符合相关环保 标准和认证要求
光伏逆变器在生产、使用 和回收过程中对环境的影 响较小
光伏逆变器的能效和环保 特性得到了广泛的认可和
推广
PART 06
光伏逆变器的安 全与可靠性
光伏逆变器的安全性能要求
防雷保护：具备防雷击保护功能，确保设备在雷雨天气下的安全运行。
PART 03
光伏逆变器的市 场现状与前景
全球光伏逆变器市场规模
2022年全球光伏逆变器市场规模 约为1000亿元人民币
中国是全球最大的光伏逆变器市 场，占据约40%的市场份额
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5年，全球光伏逆变器 市场规模将达到1500亿元人民币
未来几年，随着光伏发电行业的 快速发展，光伏逆变器市场规模 将继续保持快速增长态势
电磁抗扰性： 光伏逆变器应 具备一定程度 的电磁抗扰性， 以确保在电磁 干扰环境下能 够稳定运行。
电磁安全标准： 光伏逆变器应 符合相关的电 磁兼容性标准， 以确保其安全 性和可靠性。
光伏逆变器的可靠性评估与寿命预测
可靠性评估方法：通过故障模式与影响分析、寿命试验等手段评估光伏逆变器的可 靠性
寿命预测模型：建立基于性能退化数据的寿命预测模型，预测光伏逆变器的寿命周 期
光伏逆变器分类
光伏逆变器分类1、集中型逆变器集中逆变技术是若干个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，使它非常接近于正弦波电流，一般用于大型光伏发电站的系统中。
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。
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。
2、组串型逆变器组串逆变器是基于模块化概念基础上的，每个光伏组串通过一个逆变器，在直流端具有最大功率峰值跟踪，在交流端并联并网，已成为现在国际市场上最流行的逆变器。
组串逆变器的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工作点与逆变器不匹配的情况，从而增加了发电量。
技术上的这些优势不仅降低了系统成本，也增加了系统的可靠性。
同时，在组串间引入"主-从"的概念，使得系统在单串电能不能使单个逆变器工作的情况下，将几组光伏组串联系在一起，让其中一个或几个工作，从而产出更多的电能。
3、微型逆变器在传统的光伏系统中，每一路组串型逆变器的直流输入端，会由10块左右光伏电池板串联接入。
当10块串联的电池板中，若有一块不能良好工作，则这一串都会受到影响。
若逆变器多路输入使用同一个MPPT，那么各路输入也都会受到影响，大幅降低发电效率。
在实际应用中，云彩、树木、烟囱、动物、灰尘、冰雪等各种遮挡因素都会引起上述因素，情况非常普遍。
而在微型逆变器的光伏系统中，每一块电池板分别接入一台微型逆变器，当电池板中有一块不能良好工作，则只有这一块都会受到影响。
其他光伏板都将在最佳工作状态运行，使得系统总体效率更高，发电量更大。
在实际应用中，若组串型逆变器出现故障，则会引起几千瓦的电池板不能发挥作用，而微型逆变器故障造成的影响相当之小。
工商业光伏逆变器功率
工商业光伏逆变器功率随着全球能源转型和低碳发展的需求，光伏发电在我国得到了广泛的应用，特别是在工商业领域。
光伏逆变器作为光伏发电系统的重要组成部分，其性能和功率直接影响着整个系统的运行效果。
本文将为您介绍工商业光伏逆变器的功率分类、选型要点、应用场景及优势，并分析我国工商业光伏逆变器市场现状与趋势。
一、光伏逆变器概述光伏逆变器是一种将直流电转换为交流电的设备，主要用于光伏发电系统中，将太阳能电池板产生的直流电转换为适用于电网的交流电。
光伏逆变器具有高效、环保、节能等优点，是实现太阳能发电的关键技术。
二、工商业光伏逆变器功率分类根据功率等级，工商业光伏逆变器可分为以下几类：1.小型光伏逆变器：功率范围在1kW～500kW，适用于家庭和小型商业光伏发电系统。
2.中型光伏逆变器：功率范围在500kW～2MW，适用于中型工商业光伏发电系统。
3.大型光伏逆变器：功率范围在2MW～50MW，适用于大型工商业光伏发电系统。
4.超级光伏逆变器：功率范围在50MW以上，适用于地面光伏电站和海上光伏电站。
三、工商业光伏逆变器选型要点1.功率匹配：根据光伏发电系统的实际需求，选择合适功率的逆变器。
2.转换效率：选择高转换效率的逆变器，以提高系统整体发电效率。
3.产品品质：选择具有良好品质和稳定性能的逆变器，确保系统运行安全可靠。
4.品牌口碑：选择具有良好口碑和售后服务的光伏逆变器品牌。
5.系统集成性：选择易于与现有系统集成、便于维护的光伏逆变器。
四、工商业光伏逆变器应用场景及优势1.应用场景：工商业光伏发电系统、地面光伏电站、海上光伏电站等。
2.优势：（1）节能减排：光伏逆变器将太阳能转化为电能，降低对化石能源的依赖，减少二氧化碳排放。
（2）经济效益：工商业光伏发电系统可为企业节省能源成本，提高盈利能力。
（3）绿色环保：光伏发电无污染，有利于环境保护和可持续发展。
五、我国工商业光伏逆变器市场现状与趋势1.市场规模：近年来，我国工商业光伏逆变器市场规模逐年扩大，市场需求旺盛。
光伏逆变器的分类与应用场景
05 光伏逆变器的未来发展趋 势
提高转换效率
高效拓扑结构
研究新型的电路拓扑结构，如多 电平、矩阵式等，以提高逆变器 的电压和电流等级，从而提高转 换效率。
先进控制算法
采用先进的控制算法，如矢量控 制、模糊控制等，以优化逆变器 的运行状态，提高转换效率。
智能调度与优化
结合大数据和人工智能技术，实 现逆变器的智能调度与优化，提 高转换效率。
灵活配置
组串式光伏逆变器支持灵活的组串接入方式，可以根据不同的光伏组 件和系统需求进行定制化配置。
易于维护
组串式光伏逆变器结构相对简单，故障率较低，且易于进行日常维护 和检修。
高可靠性
组串式光伏逆变器采用模块化设计，关键部件冗余配置，确保系统在 高海拔、高温、高湿等恶劣环境下稳定运行。
组串式光伏逆变器的应用场景
集成化系统解决方案
提供集成化的系统解决方案，包括逆变器、储能、光 伏组件等，方便用户使用。
06 结论
光伏逆变器的重要地位
光伏逆变器是光伏发电系统的核心组 件，负责将太阳能电池板产生的直流 电转换为交流电，以满足家庭和商业 用电需求。
光伏逆变器在光伏发电系统中扮演着 至关重要的角色，其性能和效率直接 影响整个系统的能源产出和经济效益。
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电系统。
商业应用
在商业领域，微型光伏逆变器可用于 小型企业、商店、咖啡馆等场所的光 伏发电系统。
通讯应用
在通讯领域，微型光伏逆变器可用于 微波中继站、卫星地面站等小型通讯 设施的光伏发电系统。
微型光伏逆变器的优缺点
优点
体积小、重量轻、高效率、低成本、易于安装和维护。
缺点
光伏逆变器的种类
光伏逆变器的种类(一)按应用范围分类：(1)普通型逆变器直流12V或24V输入，交流220V、50Hz输出，功率从75W到5000W,有些型号具有交、直流转换即UPS功能。
(2)逆变/充电一体机在此类逆变器中，用户可以使用各种形式的电源为交流负载供电：有交流电时，通过逆变器使用交流电为负载供电，或为蓄电池充电;无交流电时，用蓄电池为交流负载供电。
它可与各种电源结合使用：如蓄电池、发电机、太阳能电池板和风力发电机等。
(3)邮电通信专用逆变器为邮电、通信提供高品质的48V逆变器，其产品质量好、可靠性高、模块式(模块为1KW)逆变器，并具有N+1冗余功能、可扩充(功率从2KW到20KW)。
(4)航空、军队专用逆变器此类逆变器为28Vdc输入，可提供下列交流输出：26Vac、115Vac、230Vac，其输出频率可为：50Hz、60Hz及400Hz,输出功率从30V A到3500V A不等。
还有供航空专用的DC-DC转换器及变频器。
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When you are old and grey and full of sleep,And nodding by the fire, take down this book, And slowly read, and dream of the soft look Your eyes had once, and of their shadows deep; How many loved your moments of glad grace, And loved your beauty with love false or true, But one man loved the pilgrim soul in you,And loved the sorrows of your changing face; And bending down beside the glowing bars, Murmur, a little sadly, how love fledAnd paced upon the mountains overheadAnd hid his face amid a crowd of stars.The furthest distance in the worldIs not between life and deathBut when I stand in front of youYet you don't know thatI love you.The furthest distance in the worldIs not when I stand in front of youYet you can't see my loveBut when undoubtedly knowing the love from bothYet cannot be together.The furthest distance in the worldIs not being apart while being in loveBut when I plainly cannot resist the yearningYet pretending you have never been in my heart.The furthest distance in the worldIs not struggling against the tidesBut using one's indifferent heartTo dig an uncrossable riverFor the one who loves you.倚窗远眺，目光目光尽处必有一座山，那影影绰绰的黛绿色的影，是春天的颜色。
光伏逆变器的分类
光伏逆变器的分类随着太阳能发电技术的不断发展壮大，光伏逆变器作为太阳能电站的重要组成部分，也得到了越来越广泛的应用和普及。
光伏逆变器根据逆变技术、输出电压类型和输出功率等因素的不同，可以分为多种不同的类型和分类。
一、逆变技术分类1.1 大功率嵌网式光伏逆变器大功率嵌网式光伏逆变器是指其使用的逆变器技术是嵌网式逆变技术，以提高光伏系统的效率和稳定性。
在大规模光伏电站中，嵌网式光伏逆变器具有更高的峰值功率比和更低的开关电压应力，能够承受更高的阻抗负载和更高的短路电流。
1.2 单相串联逆变器单相串联逆变器是一种逆变器技术，通过串联多个单相逆变器，形成一个完整的光伏逆变器系统。
该系统具有更加低廉的成本和更高的效率，适用于小规模光伏电站和家庭光伏发电系统。
1.3 多级逆变器多级逆变器是一种基于多级拓扑结构的光伏逆变器技术，其核心是将多个单相逆变器串联起来，将每个逆变器的输出电压独立调整，从而实现逆变器的高效率、高可靠性和低噪声等优点。
二、输出电压类型分类2.1 单相逆变器单相逆变器是指其输出的电压为单相交流电压，适用于小规模光伏发电系统和家庭光伏电站。
其缺点是电力质量较低和输出功率和效率较低。
2.2 三相逆变器三相逆变器是指其输出的电压为三相交流电压，更为稳定和高效，适用于大规模光伏电站的使用。
三、输出功率分类3.1 中低压光伏逆变器中低压光伏逆变器是指其输出电压范围在220V或以上，输出功率在几千瓦以内，适用于小型光伏电站和家庭光伏电站等。
3.2 中高压光伏逆变器中高压光伏逆变器是指其输出电压范围在380V或以上，输出功率范围在十几万瓦以上，适用于大型光伏电站和工业领域的使用。
在实际的光伏发电系统中，不同的光伏逆变器类型和分类，可以根据不同的需求和场景，选择不同的光伏逆变器，以达到更高的电能转化效率和系统稳定性。
逆变器的分类
大型厂房，考虑到屋顶承重和维护便利性，可选用集中型方案。工业厂房屋顶 平坦、规模大、阴影遮挡少、朝向简单、多为10kV中压配电网并网。考虑到大多厂 房为彩钢屋顶，承重有限无法安装组串型逆变器，以及日常维护便利、不影响正常生 产运行等实际情况，可选用集中型逆变器。
6、总结
逆变器作为组件和电网之间的桥梁，是光伏系统的核心部件。根据 电站规模、以及不同的应用场合，选择合适的逆变器，对系统成本和发 电量都大有益处。
器
的
分
集散式逆变器
综合集中式、组串式特点，可靠性有
待考验。
类
微型逆变器
安全、发电量高，价格最高，试用小 型项目、家庭式发电。
集中式逆变器
组串式逆变器
微型逆变器
1、集中式逆变器 集中型逆变器：主要特点是单机功率大、最大功率跟踪（MPPT
）数量少、每瓦成本低。按照逆变器主电路结构，集中型逆变器又 可以分为以下两种类型：
集中型逆变器是目前大部分中大型光伏电站的首选，在全球5MW 以上的光伏电站中，其选用比例超过98%。
2、组串式逆变器
单机功率在3-90kW之间。主流机型单机功率30-50kW，单个 或多个MPPT，一般为6-15kW一路MPPT。该类逆变器每瓦成本 较高，主要应用于中小型电站。
3、微型逆变器
单机功率在1kW以下，单MPPT，应用中多为0.25-1kW一路 MPPT，其优点是可以对每块或几块电池板进行独立的MPPT控制， 但该类逆变器每瓦成本很高。目前在北美地区10kW以下的家庭光伏 电站中有较多应用。
如果所选的山丘电站地形非常复杂，实现100多kW组件同一朝向铺设施工难度很 大，可以考虑组串型逆变器作为补充。
——推荐组串型，也可选用集中型方案 屋顶电站的设计相对较为复杂，受屋顶大小、布局、材质承重、以及阴影遮挡等影响，需 要通过组件铺设和逆变器选型规划来实现收益最大化。 同时组件安装在屋顶，需要考虑火灾防范等安全问题。接入配电网，直接靠近用户负荷， 需要考虑用户用电安全性，电能质量符合要求，及与原有配电之间的继电保护协调等。接入用 户配电网后，对用户的功率因数影响十分明显，逆变器除了输出有功外，还需要快速的根据光 伏系统实时发电情况、用户实时负荷数据以及用户配电房原有的SVC、SVG投入情况综合计算 以确定逆变器的实时无功输出容量。 因此，屋顶光伏系统方案的选用需要在安全、电网友好、投资回报、维护等多个因素中寻 求平衡点。 屋顶结构复杂，为了简化设计，推荐使用组串型逆变器，并且根据实际屋顶和并网点的位置及 并网点电压等级，选择逆变器。组串型逆变器需要具备拉弧监测和关断能力，以有效防止火灾 的发生，具备PID消除功能，具备高精度漏电流保护功能和孤岛保护功能等。
光伏逆变器 应用场景
光伏逆变器应用场景光伏逆变器是一种将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电的设备。
它在太阳能发电系统中起着至关重要的作用，因为太阳能电池板产生的电能是直流电，而我们日常使用的电器需要交流电才能正常工作。
因此，光伏逆变器的应用场景主要是在太阳能发电系统中。
太阳能发电系统是指利用太阳能将光能转化为电能的系统。
它由太阳能电池板、光伏逆变器、电池组、控制器和配电系统等组成。
太阳能电池板将太阳能转化为直流电，光伏逆变器将直流电转化为交流电，电池组储存电能，控制器控制电池组的充放电，配电系统将电能分配到各个用电设备中。
光伏逆变器的应用场景主要是在太阳能发电系统中，它可以将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电，以满足我们日常生活和工作中对电能的需求。
太阳能发电系统可以应用于很多场景，例如：1.家庭光伏发电系统：随着人们环保意识的提高，越来越多的家庭开始安装太阳能发电系统。
家庭光伏发电系统可以为家庭提供清洁、可再生的能源，减少对传统能源的依赖，降低能源成本。
2.商业光伏发电系统：商业光伏发电系统可以为商业建筑提供清洁、可再生的能源，降低能源成本，提高企业形象。
3.农村光伏发电系统：农村地区缺乏电力资源，光伏发电系统可以为农村地区提供清洁、可再生的能源，改善农村电力供应状况，促进农村经济发展。
4.应急光伏发电系统：在自然灾害、停电等紧急情况下，光伏发电系统可以为人们提供紧急电力供应，保障人们的生命安全和基本生活需求。
总之，光伏逆变器的应用场景主要是在太阳能发电系统中，太阳能发电系统可以应用于家庭、商业、农村和应急等场景。
随着人们环保意识的提高和技术的不断进步，太阳能发电系统将会越来越广泛地应用于各个领域，为人们提供清洁、可再生的能源，促进可持续发展。
光伏逆变器简介完整版
（2）现代控制理论的控制策略：
1、多变量状态反馈控制 多变量状态反馈控制的优点在于可以大大改善系统的动态品质，因为 它可以任意的配置系统的极点，但是建立逆变器的状态模型时很难将负载 的动态特性考虑在内，所以，状态反馈只能针对空载或假定负载进行，对 此应采用负载电流前馈补偿，预先进行鲁棒性分析，才能使系统有好的稳 态和动态性能。 2、无差拍控制 无差拍控制的基本思想是将给定的正弦参考波形等间隔的划分成若干 个周期，根据每个采样周期的起始值采用预测算法计算出在采样结束时
图2 高频环节逆变原理图
单相逆变电路拓扑的介绍：
实现逆变有很多种典型的电路拓扑，主要有推挽逆变拓扑、半桥 逆变拓扑、全桥逆变拓扑三种，下文将对这三种拓扑进行介绍。
推挽逆变拓扑：
图3 所示的推挽电路只用两个开关元器件，比全桥电路少用了 一半的开关器件，可以提高能量利用率，另外驱动电路具有公共地， 驱动简单，适用原边电压比较低的场合，但由于本身电路的结构特点， 推挽电路拓扑无法输出正弦电压波形，只能输出方波电压波形，适用 于1KW 以下的方波电压方案。
按逆变器输出电压或电流的波形分可分为： （1）方波逆变器
方波逆变器输出的电压波形为方波，此类逆变器所使用的逆变电 路也不。设计功率一般在百瓦至千瓦之间。 方波逆变器的优点是：线路简单，维修方便，价格便宜。 缺点是方波电压中含有大量的高次谐波，在带有铁心电感或变压 器的负载用电器中将产生附加损耗，对收音机 和某些通讯设备有干 扰。此外，这类逆变器还有调压范围不够宽，保护功能不够完善，噪 声比较大等缺点。
（3）正弦波逆变器
正弦波逆变器输出的电压波形为正弦波 正弦波逆变器的优点是：输出波形好，失真度很低，对收音机及通讯设备 干扰小，噪声低。此外，保护功能齐全，整机效率高。
光伏逆变器的分类
光伏逆变器的分类光伏逆变器是将直流电能转换为交流电能的关键设备，广泛应用于太阳能发电系统中。
根据其工作原理和应用领域的不同，光伏逆变器可以分为多种类型。
本文将就光伏逆变器的分类进行详细介绍。
一、按照逆变器拓扑结构分类1. 单相逆变器单相逆变器适用于单相光伏发电系统，其输入电流和输出电流均为单相交流电。
单相逆变器具有结构简单、体积小、成本低的特点，广泛应用于家庭光伏发电系统。
2. 三相逆变器三相逆变器适用于三相光伏发电系统，其输入电流和输出电流均为三相交流电。
三相逆变器具有输出电流平稳、功率传输高效的特点，适用于大型商业光伏发电系统和电网并网应用。
3. 多电平逆变器多电平逆变器通过增加逆变桥臂的数目，将输出电压分解成多个电平，从而减小逆变器输出电压的谐波含量，提高输出电压的质量。
多电平逆变器适用于对输出电压质量要求较高的应用场景，如光伏电站并网。
二、按照逆变器控制方式分类1. 基于PWM控制的逆变器脉宽调制（PWM）控制是目前光伏逆变器中最常用的控制方式之一。
通过控制逆变器开关管的导通和截止时间，使得输出电压近似于正弦波，从而实现对输出电压的控制。
2. 基于MPPT控制的逆变器最大功率点跟踪（MPPT）控制是光伏发电系统中常用的控制策略之一。
光伏逆变器通过监测光伏阵列的电压和电流，实时调整输出电压和电流，以最大化光伏阵列的输出功率。
三、按照逆变器输出类型分类1. 单向逆变器单向逆变器将直流电能转换为单向交流电能输出。
这种逆变器适用于一些只需要单向电流供电的应用场景，如光伏发电系统与电池储能系统的结合。
2. 双向逆变器双向逆变器可以实现直流电能与交流电能的双向转换。
在光伏发电系统中，双向逆变器可以将太阳能转换为交流电注入电网，并在电网停电时将电池储能系统的直流电能转换为交流电供给负载。
光伏逆变器根据其拓扑结构、控制方式和输出类型的不同，可以分为多种类型。
不同类型的光伏逆变器适用于不同的应用场景，满足了不同用户的需求。
光伏逆变器的分类
光伏逆变器的分类
逆变器又称电源调整器，根据逆变器在光伏发电系统中的用途可分为独立型电源用和并网用二种。
根据波形调制方式又可分为方波逆变器、阶梯波逆变器、正弦波逆变器和组合式三相逆变器。
对于用于并网系统的逆变器，根据有无变压器可分为变压器型逆变器和无变压器型逆变器。
在太阳能发电系统中，逆变器效率（逆变系数）的高低是决定太阳电池容量和蓄电池容量大小的重要因素。
逆变器的种类很多，可以按照不同方式进行分类，如下所示。
按照逆变器输出交流电的相数，可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器；按照逆变器输出交流电的频率，可分为工频逆变器、中频逆变器和高频逆变器；按照逆变器的输出电压的波形，可分为方波逆变器、阶梯波逆变器和正弦波逆变器；按照逆变器线路原理的不同，可分为自激振荡型逆变器、阶梯波叠加型逆变器、脉宽调制型逆变器和谐振型逆变器等；按照逆变器主电路结构不同，可分为单端式逆变器、半桥式逆变器、全桥式逆变器和推挽式逆变器；按照逆变器输出功率大小的不同，可分为小功率逆变器(<1kW)、中功率逆变器(1～10kW)、大功率逆变器(>10kW)；按照逆变器输出能量的去向不同，可分为有源逆变器和无源逆变器。
对太阳能光伏发电系统来说，在并网型光伏发电系统中需要有源逆变器，而在离网独立型光伏发电系统中需要无源逆变器。
太阳能光伏发电系统中还可将逆变器分为离网型逆变器（应用在独立型光伏系统中的逆变器）和并网型逆变器。
光伏低压逆变器和高压逆变器
光伏低压逆变器和高压逆变器
光伏低压逆变器和高压逆变器是太阳能发电系统中的两种常见逆变器。
它们的主要作用是将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电，以供家庭或工业用电。
虽然它们的作用相同，但它们的工作原理和应用场景有所不同。
光伏低压逆变器是一种适用于小型太阳能发电系统的逆变器。
它通常用于家庭或小型商业用途，其输出功率一般在1-5千瓦之间。
低压逆变器的工作原理是将直流电转换为交流电，并将其输出到电网中。
它们通常具有较小的尺寸和重量，易于安装和维护。
此外，低压逆变器还具有高效率和稳定性，能够在不同的环境条件下工作。
相比之下，光伏高压逆变器适用于大型太阳能发电系统。
它们通常用于工业或商业用途，其输出功率可以达到数百千瓦。
高压逆变器的工作原理与低压逆变器相似，但它们需要更高的输入电压和输出电压。
高压逆变器通常具有更大的尺寸和重量，需要更多的安装空间和维护。
但是，它们也具有更高的效率和稳定性，能够在更严苛的环境条件下工作。
总的来说，光伏低压逆变器和高压逆变器都是太阳能发电系统中不可或缺的组成部分。
它们的选择取决于系统的规模和应用场景。
无论是哪种逆变器，它们都能够将太阳能转化为可用的电能，为人们的生活和工作带来便利。
光伏逆变器的性能及应用
光伏逆变器的性能及应用一、光伏逆变器类型（1）独立光伏系统逆变器独立逆变器包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源，阴极保护，太阳能路灯等带有蓄电池的独立发电系统。
（2）并网光伏系统逆变器并网发电系统是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。
通过光伏组件将接收来的太阳辐射能量经过高频直流转换后变成高压直流电，经过逆变器逆变后转换后向电网输出与电网电压同频、同相的正弦交流电流。
二、逆变器的特点：1、要求具有较高的效率由于目前太阳能电池的价格偏高，为了最大限度的利用太阳能电池，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电站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、要求输入电压有较宽的适应范围由于太阳能电池的端电压随负载和日照强度变化而变化。
特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大，如12V的蓄电池，其端电压可能在10V~16V之间变化，这就要求逆变器在较大的直流输入电压范围内保证正常工作。
三、光伏逆变器的主要技术指标：１．输出电压的稳定度在光伏系统中，太阳电池发出的电能先由蓄电池储存起来，然后经过逆变器逆变成220V或380V的交流电。
但是蓄电池受自身充放电的影响，其输出电压的变化范围较大，如标称12V的蓄电池，其电压值可在10．8～14．4V之间变动(超出这个范围可能对蓄电池造成损坏)。
对于一个合格的逆变器，输入端电压在这个范围内变化时，其稳态输出电压的变化量应不超过额定值的±5％，同时当负载发生突变时，其输出电压偏差不应超过额定值的±10％。
2．额定输出频率对于包含电机之类的负载，如洗衣机、电冰箱等，由于其电机最佳频率工作点为50Hz，频率过高或者过低都会造成设备发热，降低系统运行效率和使用寿命，所以逆变器的输出频率应是一个相对稳定的值，通常为工频50Hz，正常工作条件下其偏差应在±l％以内。
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设和逆变器选型规划来实现收益最大化。 同时组件安装在屋顶，需要考虑火灾防范等安全问题。接入配电网，直接靠近用户负荷，需要考虑用户用
电安全性，电能质量符合要求，及与原有配电之间的继电保护协调等。接入用户配电网后，对用户的功率因
数影响十分明显，逆变器除了输出有功外，还需要快速的根据光伏系统实时发电情况、用户实时负荷数据以 及用户配电房原有的SVC、SVG投入情况综合计算以确定逆变器的实时无功输出容量。 因此，屋顶光伏系统方案的选用需要在安全、电网友好、投资回报、维护等多个因素中寻求平衡点。 屋顶结构复杂，为了简化设计，推荐使用组串型逆变器，并且根据实际屋顶和并网点的位置及并网点电压等 级，选择逆变器。组串型逆变器需要具备拉弧监测和关断能力，以有效防止火灾的发生，具备PID消除功能， 具备高精度漏电流保护功能和孤岛保护功能等。
集中型逆变器是目前大部分中大型光伏电站的首选，在全球5MW以上的光伏电 站中，其选用比例超过98%。
集中式逆变器
2、组串式逆变器
单机功率在3-90kW之间。主流机型单机功率30-50kW，单个或多个 MPPT，一般为6-15kW一路MPPT。该类逆变器每瓦成本较高，主要应用 于中小型电站。
组串式逆变器
集中型方案更加符合电网接入要求。高压输电网对并网的光伏发电在调度响应、故障穿越、
限发、超发、平滑、谐波限制、功率变化率、紧急启停等方面都有严格要求。故障穿越是指电网
出现短路、浪涌、缺相情况下，逆变器必须能够在625毫秒到几秒的时间内依然输出一定容量的 有功和无功功率，确保电力系统继电保护能够正常动作，由于集中型逆变器在电站中台数少 ,单机 功能强大，通讯控制简单，故障期间能够穿越故障的概率远大于组串逆变器。
运维更方便更经济：通过对比集中型和组串型主流机型方案在100MW电站的运维数据，发电量损失二者相当； 由于组串型设备是整机维护，而集中型设备是器件维护，设备维护成本上，集中型优势非常明显。同时，在占 地几千亩的百MW级大规模电站中，对完全分散布置的组串逆变器进行更换，维护人员花在路途上的时间将远 高于进行设备更换的时间，这也是组串型的大型电站应用不利因素之一。
逆
变
器 的
组串式逆变器
MPPT跟踪精度高，提高发电量，价格相对 较贵，电能质量略差。
分
类
集散式逆变器
综合集中式、组串式特点，可靠性有 待考验。
微型逆变器
安全、发电量高，价格最高，试用小 型项目、家庭式发电。
1、集中式逆变器
集中型逆变器：主要特点是单机功率大、最大功率跟踪（MPPT）数量少、 每瓦成本低。按照逆变器主电路结构，集中型逆变器又可以分为以下两种类型 ：
大型厂房，考虑到屋顶承重和维护便利性，可选用集中型方案。工业厂房屋顶 平坦、规模大、阴影遮挡少、朝向简单、多为10kV中压配电网并网。考虑到大多厂 房为彩钢屋顶，承重有限无法安装组串型逆变器，以及日常维护便利、不影响正常生 产运行等实际情况，可选用集中型逆变器。
6、总结
逆变器作为组件和电网之间的桥梁，是光伏系统的核心部件。根据 电站规模、以及不同的应用场合，选择合适的逆变器，对系统成本和发 电量都大有益处。 在规模大、地势平坦的荒漠、滩涂，适合选用集中型逆变器；在规 模较大、地势起伏的山丘电站，适合选用多MPPT的集中型逆变器；在 规模相对较小、布局多样化的屋顶电站，适合选用组串型逆变器。 因地制宜，科学选择光伏电站逆变器，可以确保光伏电站在投资决策 阶段少走弯路，在后期运行维护阶段更加可靠高效运行。
5、不同电站的逆变器选型指南
——集中型优势明显 集中型逆变器有以下几方面的优势，是荒漠电站的首选。 更低价格：根据对比分析，集中型方案较组串型逆变器方案在初投上每兆瓦节省投资约26万元。
发电量与组串相当：荒漠电站中集中型和组串型发电量基本持平，综合集中型在最高效率和过载能力等方 面的优势，集中型发电量略高于组串型。少数电站出现的早晚前后排的遮挡，使用组串型无法克服，需要 通过优化组件布局进行规避。
——多MPPT集中型方案为主，也可考虑组串型方案
山丘电站可以看做地势并不平坦的荒漠电站，也是馈入输电网为主，规模多为5MW以上。在山丘电站项目 中，通常一个坐标系下规划100多kW左右容量组件（如125kW的组件铺设成同一朝向），达到发电量和投资维 护成本的最优比例。
针对此应用的多MPPT模组模式的集中型逆变器，每路MPPT跟踪100多kW组件，将同一朝向组件的设计
光伏逆变器的分类与应用场景
李红艳 2018年8月26日
光伏逆变器是光伏发电系统两大主要部件之一，光伏逆变器的核心任 务是跟踪光伏阵列的最大输出功率，并将其能量以最小的变换损耗、最 佳的电能质量馈入电网。 集中式逆变器
单体、集装箱，价格相对便宜、电能质量高 ，MPPT跟踪精度不够，发电量相对不高。
3、微型逆变器
单机功率在1kW以下，单MPPT，应用中多为0.25-1kW一路
MPPT，其优点是可以对每块或几块电池板进行独立的MPPT控制，
但该类逆变器每瓦成本很高。目前在北美地区10kW以下的家庭光伏 电站中有较多应用。
微型逆变器
4、几种逆变器的典型应用
如图所示，光伏组件通过串联形成组串，多个组串之间并联形成方阵，集中型将一个 方阵的所有组串直流侧接入1台或2台逆变器，MPPT数量相对较少；组串型将一路或几 路组串接入到一台逆变器，一个方阵中有多路MPPT，微型逆变器则对每块电池板进行 MPPT跟踪。 当各组件由于阴影遮挡或朝向不一致时，则会出现串联和并联失配。组串型方案多路 MPPT可以解决组串之间并联失配问题，微型逆变器既可以解决组串之间的并联失配， 也可以解决组件之间的串联失配。因此，从技术方面看，几种逆变器的本质区别在于 对组件失配问题的处理。
占地面积单位缩小到约1000平米，大大提升了施工便利性并有效解决朝向和遮挡问题，同时共交流母线输出， 具备集中型逆变器电网友好性特点，是山丘电站的首选方案。 如果所选的山丘电站地形非常复杂，实现100多kW组件同一朝向铺设施工难度很大，可以考虑组串型逆变 器作为补充。
——推荐组串型，也可选用集中型方案