光伏并网逆变器原理 ppt课件
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太阳能光伏逆变器 课件
C9 10 4
Soft C t -s t art
+ C 10
+ C 11
47 uF
47 uF
47 uF
47 uF
47 uF
22 00u F
47 0uF
SG 35 25
7 8
D2
2
1
3
4
6
R2 3.7k Ω
5
A R6 15 kΩ
R7 20 0Ω
+ C8
R 10 10 Ω/1W R 12 1k Ω
Q2 IRF 320 5
C 26 10 2 R 18 5.9k Ω J1 +1 2V 1 2 V o1
H ER 107
4.7u F
C5
10 4
C7 10 2
J2 1 2 +1 2V C 18 10 4
+ C 19
J3 1 2
R8 15 kΩ R p1 50 kΩ
R 13 V o1 10 kΩ
10 0uF
7，光伏逆变器的技术参数与配置选型
2）阶梯波逆变器：阶梯波逆变器也叫修正波逆变器， 阶梯波比方波波形有明显改善，波 形类似于正弦波， 波形中的高次谐波含量少，故可以带包括感性负载 在内的各种负载。当采用无变压器输出时，整机效 率高。缺点是线路较为复杂。为把方波修正成阶梯 波，需要多个 不同的复杂电路，产生多种波形叠加 修正而成，这些电路使用的功率开关管也较多，电 磁干 扰严重。阶梯波形逆变器不能应用于并网发电 的场合。
2.并网逆变器的电路原理 电路分为主电路和微处理器电路两部分。
主电路主要完成 DC-DC-AC的转 换和逆变过程。 微处理器控制电 路要完成电网、 相位实时检测、 电流相位反馈控 制、光伏方阵最 大功 率跟踪以及 实时正弦波脉宽 调制信号发生等
光伏逆变器全面分析ppt课件
2
一、什么是逆变器？
Omnik 欧姆尼克 I 3
直流-电压
太阳能逆变器
IGBT
Sinusfilter 交流-电压
380 V 50 Hz
ppt课件.
3
一、光伏逆变器分类 逆变按照功能来分，主要分为并网逆变器及离网逆变器
离网逆变器
并网逆变器
离网逆变器输出的是电压，主要用于储能系统，以及偏远地区电网无法抵达 的地方。 并网逆变器输出的是电流，主要用于并网系统，通过发电给电网获得收益或 者自用。
监控布线复杂
监控布线简单
维护要求
维护简单
维护及其复杂
系统可靠性要求
可靠性高
可靠性低
电池板选择
一个项目可多种电池板
一种电池板
MPPT追踪
非常高
一般
江苏艾索新能源股份有限公司 EverSolar
24 24
四、逆变器的选型
总结（视频）
1.组串型逆变器的功率范围一般会20KW以内，因此能够覆盖的项目一般会在500KW以内，具体需 要视实际的设计而定
算
▪ 加州效率ŋ cec：在不同功率点按照加洲当地气象条件的加权公式计算
▪ MPPT效率ŋmppt：反应逆变器最大功率点跟踪的精度 ▪ 整机效率ŋtot：在某个直流电压下ŋeuro和ŋmppt 的乘积
15
OM三N、IK逆光变器伏的主逆要参变数和器含义简介 逆变器的主要参数
▪ Internal overvoltage protection ▪ DC Insulation monitoring ▪ Earth fault protection ▪ Grid monitoring ▪ Earth fault current monitoring ▪ Islanding protection
一、什么是逆变器？
Omnik 欧姆尼克 I 3
直流-电压
太阳能逆变器
IGBT
Sinusfilter 交流-电压
380 V 50 Hz
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一、光伏逆变器分类 逆变按照功能来分，主要分为并网逆变器及离网逆变器
离网逆变器
并网逆变器
离网逆变器输出的是电压，主要用于储能系统，以及偏远地区电网无法抵达 的地方。 并网逆变器输出的是电流，主要用于并网系统，通过发电给电网获得收益或 者自用。
监控布线复杂
监控布线简单
维护要求
维护简单
维护及其复杂
系统可靠性要求
可靠性高
可靠性低
电池板选择
一个项目可多种电池板
一种电池板
MPPT追踪
非常高
一般
江苏艾索新能源股份有限公司 EverSolar
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四、逆变器的选型
总结（视频）
1.组串型逆变器的功率范围一般会20KW以内，因此能够覆盖的项目一般会在500KW以内，具体需 要视实际的设计而定
算
▪ 加州效率ŋ cec：在不同功率点按照加洲当地气象条件的加权公式计算
▪ MPPT效率ŋmppt：反应逆变器最大功率点跟踪的精度 ▪ 整机效率ŋtot：在某个直流电压下ŋeuro和ŋmppt 的乘积
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OM三N、IK逆光变器伏的主逆要参变数和器含义简介 逆变器的主要参数
▪ Internal overvoltage protection ▪ DC Insulation monitoring ▪ Earth fault protection ▪ Grid monitoring ▪ Earth fault current monitoring ▪ Islanding protection
光伏发电原理ppt课件
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7
太阳能电池组件
日照强度 太阳电池组件的输出功率与直接的太阳辐射强度成比例，日
照增强时组件输出也随之增加。值得注意的是日照强度变化 时，组件工作电压基本不变。
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8
太阳能电池组件
太阳电池温度 太阳电池组件温度较高时，工作效率降低。通常在80～90℃
之问，温度每上升1℃，组件的效率损失0.5％。
L
id
L PI
ed
u
u
Park 逆变换
udc udc
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15
并网逆变器的电路结构
MPPT 跟踪器保证光伏阵列产生直流电能能最大程度地被逆变
器所使用。IGBT 全桥电路将直流电转换成交流电压和电流。保 护功能电路在逆变器运行过程中监测运行状况，在非正常工作 条件下可触发内部继电器从而保护逆变器内部元器件免受损坏。
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4
太阳能电池组件
太阳能电池板 Solar panel 分类：
晶体硅电池板：多晶硅太阳能电池、单晶硅太阳 能电池。
非晶硅电池板：薄膜太阳能电池、有机太阳能电 池。
化学染料电池板：砷化镓、硒铟铜、锑化镉等。
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5
太阳能电池组件
单晶硅电池组件 多晶硅电池组件 非晶硅电池组件
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并网逆变器
2、最大功率跟踪控制功能
太阳电池组件的输出是随太阳辐射强度和太阳电池组件自身温 度（芯片温度）而变化的。另外由于太阳电池组件具有电压随 电流增大而下降的特性，因此存在能获取最大功率的最佳工作 点。太阳辐射强度是变化着的，显然最佳工作点也是在变化的。 相对于这些变化，始终让太阳电池组件的工作点处于最大功率 点，系统始终从太阳电池组件获取最大功率输出，这种控制就 是最大功率跟踪控制。太阳能发电系统用的逆变器的最大特点 就是包括了最大功率点跟踪（MPPT）这一功能。
光伏并网逆变器原理(详细)PPT课件
光伏并网逆变器技术讨论
Page 1
内部资料
讨论内容：
一、常见光伏并网逆变器的拓扑结构
二、光伏并网逆变器相关技术要点
2.1 效率
2.2 直流输入电压适应范围
2.3 可靠性（保护配置方式和种类）
2.4 并网电流谐波
2.5 逆变控制策略
2.6 最大功率点跟踪方式
2.7 锁相技术特点
2.8 孤岛效应检测技术
•直接逆变系统 •工频隔离系统
Page 4
一 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
• 高频隔离系统
• 高频升压不隔离系统
Page 5
• 多DC-DC（MPPT）、
单逆变系统
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
1.1 直接逆变系统
Page 6
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
直接逆变系统的优缺点
优点：
•省去了笨重的工频变压器：高效率（>97%）、重量轻、结构简单。
成本低。 缺点： (1)太阳电池板与电网没有电气隔离，太阳电池板两极有电网电压， 对人身安全不利。 (2) 直流侧太阳电池MPPT电压需要大于350V。这对于太阳电池组 件乃至整个系统的绝缘有较高要求，容易出现漏电现象。
Page 7
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
1.2 工频隔离系统
Page 8
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
2.9 监控软件和附件
三、 阳光电源相关产品介绍
Page 2
四、 相关业绩
一 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
Page 3
• 光伏并网发电系统由光伏组件、光伏并网逆变器、计量装置及配电系
统组成。
• 太阳电池产生直流电能。
• 通过光伏并网逆变器直接将电能转化为与电网同频、同相的正弦波电
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内部资料
讨论内容：
一、常见光伏并网逆变器的拓扑结构
二、光伏并网逆变器相关技术要点
2.1 效率
2.2 直流输入电压适应范围
2.3 可靠性（保护配置方式和种类）
2.4 并网电流谐波
2.5 逆变控制策略
2.6 最大功率点跟踪方式
2.7 锁相技术特点
2.8 孤岛效应检测技术
•直接逆变系统 •工频隔离系统
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一 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
• 高频隔离系统
• 高频升压不隔离系统
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• 多DC-DC（MPPT）、
单逆变系统
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
1.1 直接逆变系统
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1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
直接逆变系统的优缺点
优点：
•省去了笨重的工频变压器：高效率（>97%）、重量轻、结构简单。
成本低。 缺点： (1)太阳电池板与电网没有电气隔离，太阳电池板两极有电网电压， 对人身安全不利。 (2) 直流侧太阳电池MPPT电压需要大于350V。这对于太阳电池组 件乃至整个系统的绝缘有较高要求，容易出现漏电现象。
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1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
1.2 工频隔离系统
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1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
2.9 监控软件和附件
三、 阳光电源相关产品介绍
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四、 相关业绩
一 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
Page 3
• 光伏并网发电系统由光伏组件、光伏并网逆变器、计量装置及配电系
统组成。
• 太阳电池产生直流电能。
• 通过光伏并网逆变器直接将电能转化为与电网同频、同相的正弦波电
光伏逆变器演示课件
6.1 光伏逆变器概述
6.1.1 光伏逆变器的分类
输出波形
方波逆变器 阶梯波逆变器 正弦波逆变器
逆变器的分类
运行方式
输出交流电相数
离网逆变器 并网逆变器
单相逆变器 三相逆变器
功率流动方向
单向逆变器 双向逆变器
功率较小(<4kW)的光伏发电系统一般采用正弦波逆变 器。
逆变器的显示功能主要包括：直流输入电压和电流的
6.2 光伏逆变器的原理电路
控制电路输出的开关控制信号：方波、阶梯波、脉宽调 制方波、脉宽调制三角波和锯齿波等；后三种脉宽调制的 波形都是以基础波作为载波，正弦波作为调制波，最后输 出正弦波波形。普通方波和被正弦波调制的方波的区别如 图6-9所示。普通方波信号是连续导通的，而被调制的方波 信号要在正弦波调制的周期内导通和关断N次。
6.2 光伏逆变器的原理电路
2.并网逆变器的电路原理 （1）三相并网逆变器电路原理 三相并网逆变器输出电压一般为交流380V或更高电压， 频率为50/60Hz。三相并网逆变器多用于容量较大的光伏发 电系统，输出波形为标准正弦波，功率因数接近1.0。 三相并网逆变器电路分为主电路和微处理器电路两部分： 主电路主要完成DC-DC-AC的转换和逆变过程；微处理器 电路主要完成系统并网的控制过程。 并网控制的目的：使逆变器输出的交流电压值、波形、 相位等维持在规定的范围内，因此，微处理器控制电路要 完成电网相位实时检测、电流相位反馈控制、光伏方阵最 大功率跟踪以及实时正弦波脉宽调制信号发生等内容。
6.2 光伏逆变器的原理电路
6.2.3并网型逆变器的电路原理
并网逆变器不仅要将太阳能光伏发电系统输出的直流电 转换为交流电，还要对交流电的电压、电流、频率、相位 与同步等进行控制，还要解决对电网的电磁干扰、自我保 护、单独运行和孤岛效应以及最大功率跟踪等技术问题。
项目二光伏逆变器1.ppt
SPWPM 脉 冲 信 号 在 此 整 流 ， 经直流滤波电感滤波后，变换成 半正弦波形(馒头波)
最后由极性反转逆变桥将半正 弦波反转为工频的正弦全波，并 将电能馈人工频电网
2.2 隔离型光伏并网逆变器
变压器隔离的作用：
①可以有效地防止人接触到光伏侧的正极或 者负极时，电网电流通过桥臂形成回路对人构成 伤害的可能性，提高了系统安全性
②也保证了系统不会向电网注人直流分量， 有效地防止了配电变压器的饱和 工频变压器的缺点：
体积大、质量重，约占逆变器的总重量的50% 左右，使得逆变器外形尺寸难以减小。另外， 工 频变压器的存在还增加了系统损耗、成本，并增 加了运输、安装的难度。
光伏并网逆变器其性能不仅是影响 和决定整个光伏并网系统是否能够稳定、 安全、可靠、高效地运行，同时也是影 响整个系统使用寿命的主要因素。
1.1 光伏并网逆变器的分类
根据有无隔离变压器，光伏并网逆变器可分为隔离型 和非隔离型等。
1.1 光伏并网逆变器的分类
1.1.1隔离型光伏并网逆变器结构
在隔离型光伏并网逆变器中，根 据隔离变压器的工作频率，将其分为 工频隔离型和高频隔离型两类。
2.2.2 高频隔离型光伏并网逆变器 2.2.2.1 DC/DC变换型高频链光伏并网逆变器
两种工作模式: 第一种工作模式：光伏阵列输出的直流电能经过前级高频逆 变器变换成等占空比((50%)的高频方波电压，经高频变压器 隔离后，由整流电路整流成直流电，然后再经过后级PWM逆 变器以及LC滤波器滤波后将电能馈人工频电网
（b） 三相三电平桥式
三电平半桥结构 的直流工作电压 一般在600 1000V，工作效 率可达98%，另 外，三电平半桥 结构可以取得更 好的波形品质。
三电平变频器输出波形
最后由极性反转逆变桥将半正 弦波反转为工频的正弦全波，并 将电能馈人工频电网
2.2 隔离型光伏并网逆变器
变压器隔离的作用：
①可以有效地防止人接触到光伏侧的正极或 者负极时，电网电流通过桥臂形成回路对人构成 伤害的可能性，提高了系统安全性
②也保证了系统不会向电网注人直流分量， 有效地防止了配电变压器的饱和 工频变压器的缺点：
体积大、质量重，约占逆变器的总重量的50% 左右，使得逆变器外形尺寸难以减小。另外， 工 频变压器的存在还增加了系统损耗、成本，并增 加了运输、安装的难度。
光伏并网逆变器其性能不仅是影响 和决定整个光伏并网系统是否能够稳定、 安全、可靠、高效地运行，同时也是影 响整个系统使用寿命的主要因素。
1.1 光伏并网逆变器的分类
根据有无隔离变压器，光伏并网逆变器可分为隔离型 和非隔离型等。
1.1 光伏并网逆变器的分类
1.1.1隔离型光伏并网逆变器结构
在隔离型光伏并网逆变器中，根 据隔离变压器的工作频率，将其分为 工频隔离型和高频隔离型两类。
2.2.2 高频隔离型光伏并网逆变器 2.2.2.1 DC/DC变换型高频链光伏并网逆变器
两种工作模式: 第一种工作模式：光伏阵列输出的直流电能经过前级高频逆 变器变换成等占空比((50%)的高频方波电压，经高频变压器 隔离后，由整流电路整流成直流电，然后再经过后级PWM逆 变器以及LC滤波器滤波后将电能馈人工频电网
（b） 三相三电平桥式
三电平半桥结构 的直流工作电压 一般在600 1000V，工作效 率可达98%，另 外，三电平半桥 结构可以取得更 好的波形品质。
三电平变频器输出波形
光伏并网逆变器的分类及原理ppt课件
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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。
21
3.2故障现象：逆变器不并网 故障分析：逆变器和电网没有连接， 可能原因： (1)交流开关没有合上。 (2)逆变器交流输出端子没有接上。 (3)接线时，把逆变器输出接线端子上排松动了。 解决办法：用万用表电压档测量逆变器交流输出电压，在正常情况下，输出端子应该有220V或 者380V电压，如果没有，依次检测接线端子是否有松动，交流开关是否闭合，漏电保护开关是 否断开。 3.3逆变器硬件故障：分为可恢复故障和不可恢复故障 故障分析：逆变器电路板，检测电路，功率回路，通讯回路等电路有故障。 解决办法：逆变器出现上述硬件故障，请把直流端和交流端全部断开，让逆变器停电30分钟以 上，如果自己能恢复就继续使用，如果不能恢复，就联系售后技术工程师。
直流侧断路器 PV+
PV-
直流支撑 逆变单元 电容
直流
EMI 滤波器
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。
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3.2故障现象：逆变器不并网 故障分析：逆变器和电网没有连接， 可能原因： (1)交流开关没有合上。 (2)逆变器交流输出端子没有接上。 (3)接线时，把逆变器输出接线端子上排松动了。 解决办法：用万用表电压档测量逆变器交流输出电压，在正常情况下，输出端子应该有220V或 者380V电压，如果没有，依次检测接线端子是否有松动，交流开关是否闭合，漏电保护开关是 否断开。 3.3逆变器硬件故障：分为可恢复故障和不可恢复故障 故障分析：逆变器电路板，检测电路，功率回路，通讯回路等电路有故障。 解决办法：逆变器出现上述硬件故障，请把直流端和交流端全部断开，让逆变器停电30分钟以 上，如果自己能恢复就继续使用，如果不能恢复，就联系售后技术工程师。
直流侧断路器 PV+
PV-
直流支撑 逆变单元 电容
直流
EMI 滤波器
光伏并网系统介绍资料优秀PPT课件
7）支架的所有螺栓、焊缝和支架连接应牢固可靠，表面的防腐涂层， 不应出现开裂和脱落现象，否则应及时补刷。
五、光伏系统的日常维护
2、汇流箱的维护：
1) 直流汇流箱不得存在变形、锈蚀、漏水、积灰现象，箱体外表面的安全 警示标识应完整无破损，箱体上的防水锁启闭应灵活； 2) 直流汇流箱内各个接线端子不应出现松动、锈蚀现 象；
3) 直流汇流箱内的高压直流熔丝的规格应符合设计规 定；
4) 直流输出母线的正极对地、负极对地的绝缘电阻应 大于2兆欧。
5) 直流输出母线端配备的直流断路器，其分断功能应 灵活、可靠。
6) 直流汇流箱内防雷器应有效。
五、光ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ系统的日常维护
3、逆变器的维护：
1）逆变器结构和电气连接应保持完整，不应存在锈蚀、 积灰等现象，散热环境应良好，逆变器运行时不应有较大 振动和异常噪声；
2）电缆在进出设备处的部位应封堵完好，不应存在直径大于10m的m孔洞，否 则用防火堵泥封堵； 3）在电缆对设备外壳压力、拉力过大部位，电缆 的支撑点应完好；
4）电缆保护钢管口不应有穿孔、裂缝和显著的凹 凸不平，内壁应光滑；金属电缆管不应有严重锈 蚀；不应有毛刺、硬物、垃圾，如有毛刺，锉光 后用电缆外套包裹并扎紧；
8）确保电缆沟或电缆井的盖板完好无缺；沟道中 不应有积水或杂物；确保沟内支架应牢固、有无 锈蚀、松动现象；铠装电缆外皮及铠装不应有严 重锈蚀；
9）多根并列敷设的电缆，应检查电流分配和电缆 外皮的温度，防止因接触不良而引起电缆烧坏连 接点。
10）确保电缆终端头接地良好，绝缘套管完好、 清洁、无闪络放电痕迹；确保电缆相色应明显；
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容
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五、光伏系统的日常维护
2、汇流箱的维护：
1) 直流汇流箱不得存在变形、锈蚀、漏水、积灰现象，箱体外表面的安全 警示标识应完整无破损，箱体上的防水锁启闭应灵活； 2) 直流汇流箱内各个接线端子不应出现松动、锈蚀现 象；
3) 直流汇流箱内的高压直流熔丝的规格应符合设计规 定；
4) 直流输出母线的正极对地、负极对地的绝缘电阻应 大于2兆欧。
5) 直流输出母线端配备的直流断路器，其分断功能应 灵活、可靠。
6) 直流汇流箱内防雷器应有效。
五、光ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ系统的日常维护
3、逆变器的维护：
1）逆变器结构和电气连接应保持完整，不应存在锈蚀、 积灰等现象，散热环境应良好，逆变器运行时不应有较大 振动和异常噪声；
2）电缆在进出设备处的部位应封堵完好，不应存在直径大于10m的m孔洞，否 则用防火堵泥封堵； 3）在电缆对设备外壳压力、拉力过大部位，电缆 的支撑点应完好；
4）电缆保护钢管口不应有穿孔、裂缝和显著的凹 凸不平，内壁应光滑；金属电缆管不应有严重锈 蚀；不应有毛刺、硬物、垃圾，如有毛刺，锉光 后用电缆外套包裹并扎紧；
8）确保电缆沟或电缆井的盖板完好无缺；沟道中 不应有积水或杂物；确保沟内支架应牢固、有无 锈蚀、松动现象；铠装电缆外皮及铠装不应有严 重锈蚀；
9）多根并列敷设的电缆，应检查电流分配和电缆 外皮的温度，防止因接触不良而引起电缆烧坏连 接点。
10）确保电缆终端头接地良好，绝缘套管完好、 清洁、无闪络放电痕迹；确保电缆相色应明显；
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1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
1.5 多DC-DC （MPPT）、单逆变 系统
优点：
•同高频不隔离系统 •由于具有多个DC-DC电路，适合多个不同倾斜面阵列接入，即阵列
1～n可以具有不同的MPPT电压，十分适合应用于光伏建筑。N一般 为2或3。 缺点：
•同高频不隔离系统
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
二、光伏并网逆变器相关技术要点
2.1 转换效率
SG100K3的效率： 最大效率 ηmax ： 96.27% 欧洲效率 ηeuro ： 95.38%
SG5K的效率：
最大效率 ηmax ： 94.7% 欧洲效率 ηeuro ： 94.2%
二、光伏并网逆变器相关技术要点
2.2 直流输入电压范围
概念： 1. MPPT工作电压范围：逆变器MPPT的搜索范围 2. 直流电压范围： 系统能够工作的最低电压至最高电压 3. 最高系统开路电压： 系统能承受的最高直流电压 具体设计系统串联数时综合考虑以下几个因素： • 温度的影响：需要保证在夏天和冬天的MPPT范围 • 效率的影响：尽量考虑逆变器的最优效率工作点 • 导线的损耗：电压越高，损耗越少。
西门子750KW
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
Satcon 公司500KW
Xantrex 500KW
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
SMA 1000KW
二、光伏并网逆变器相关技术要点
2.1 转换效率
光伏并网逆变器中常用的效率概念：
最大效率 ηmax ： 逆变器所能达到的最大效率 欧洲效率 ηeuro ： 按照在不同功率点效率根据加权公式计算 加州效率ηcec： 按照不同功率，不同直流电压点效率计算 MPPT效率ηmppt：反应逆变器最大功率点跟踪的精度 整机效率ηtot： 在某个直流电压下ηeuro 和ηmppt乘积
其它如京瓷、三菱、Satcon、Solarmax、delta、Sunways
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
典型产品介绍： 3KW — 6KW
SMA（工频隔离）
KACO（直接逆变）
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
Mastervolt（高频隔离）
SHARP（Boost 升压）
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
1.6 三相并网逆变器 采用工频变压器的技术方案
采用工频变压器隔离的大功率三相并网逆变器系统 10-500KW
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
2005年
全球 1818MW 光伏组件
其中并网逆变器市场为60亿人民币
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
1.7、产业情况
全球生产逆变器的著名厂商大约有20家： ● 德国SMA ● 荷兰Mastervolt ● 奥地利Fronius ● 德国conergy ● 德国KACO ● 日本Sharp ● 加拿大Xantrex ● 瑞士Asp ● 西班牙Ingeteam
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
1.2 工频隔离系统
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
工频隔离系统的优缺点
优点：
• 使用工频变压器进行电压变换和电气隔离，具有以下优点：结
构简单、可靠性高、抗冲击性能好、安全性能良好、直流侧MPPT电 压等级一般在200V-800V。 缺点：(1)系统效率相对较低。
一 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
• 光伏并网发电系统由光伏组件、光伏并网逆变器、计量装置及配电系
统组成。
• 太阳电池产生直流电能。 • 通过光伏并网逆变器直接将电能转化为与电网同频、同相的正弦波电
流，馈入电网。
一 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
•直接逆变系统 •工频隔离系统
一 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
1.4 高频升压不隔离系统
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
高频升压不隔离系统的优缺点 优点：
•和第一种拓朴结构类似，由于省去了笨重的工频变压器，所以可
以带来以下优点：高效率、重量轻。同时加入了BOOST电路用于 DC/DC直流输入电压的提升，所以太阳电池阵列的直流输入电压范 围可以很宽（150V-450V）。这种拓扑结构越来越成为市场的主流。 缺点： (1)同样，太阳电池板与电网没有电气隔离，太阳电池板两极有电 网电压。 (2)使用了高频DC/DC，EMC难度加大。
• 高频隔离系统
• 高频升压不隔离系统 • 多DC-DC（MPPT）、
单逆变系统
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
1.1 直接逆变系统
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
直接逆变系统的优缺点
优点：
•省去了笨重的工频变压器：高效率（>97%）、重量轻、结构简单。
成本低。 缺点： (1)太阳电池板与电网没有电气隔离，太阳电池板两极有电网电压， 对人身安全不利。 (2) 直流侧太阳电池MPPT电压需要大于350V。这对于太阳电池组 件乃至整个系统的绝缘有较高要求，容易出现漏电现象。
(2)笨重。
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
1.3 高频隔离系统
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
高频隔离系统的优缺点 优点：
•同时具有电气隔离和重量轻的优点，系统效率在93％左右。
缺点： (1)由于隔离DC/AC/DC的功率等级一般较小，所以这种拓朴结构 集中在5KW以下； (2)高频DC/AC/DC的工作频率较高，一般为几十KHz,或更高，系 统的EMC比较难设计； （3)系统的抗冲击性能差。
第二讲:光伏并网逆变器原理
合肥阳光电源有限公司
研发中心 李维华 2009.07.13
报告内容
一、常见光伏并网逆变器的拓扑结构 二、光伏并网逆变器相关技术要点
2.1 效率 2.2 直流输入电压适应范围 2.3 可靠性（保护配置方式和种类） 2.4 并网电流谐波 2.5 逆变控制策略 2.6 最大功率点跟控软件和附件 三、 阳光电源相关产品介绍 四、 相关业绩
二、光伏并网逆变器相关技术要点
2.2 直流输入电压范围
举例如下： SG100K3: 450V~880V DC，一般推荐阵列开路电 压配置为700V左右。（44V开路电压为16串） SG 5K: 220V~ 780V DC ，一般推荐阵列开路 电压配置为530V左右。（44V开路电压为12串）