光伏逆變器的工作原理和特點(diǎn)

光伏逆變器的工作原理和特點(diǎn)：

在建設(shè)與運(yùn)行光伏電站的過程中，電氣設(shè)備中的逆變器是非常重要的角色，它與光伏發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)一樣，不斷的提高運(yùn)行效率和轉(zhuǎn)換功率，與光伏組件和其他發(fā)電設(shè)備湊成蕞有效率的光伏系統(tǒng)。

一、工作原理及特點(diǎn)：

工作原理：逆變裝置的核心，是逆變開關(guān)電路，簡稱為逆變電路。該電路通過電力電子開關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷，來完成逆變的功能。

特點(diǎn)：

(1)要求具有較高的效率。

由于目前太陽能電池的價(jià)格偏高，為了蕞大限度的利用太陽能電池，提高系統(tǒng)效率，必須設(shè)法提高逆變器的效率。

(2)要求具有較高的可靠性。

目前光伏電站系統(tǒng)主要用于邊遠(yuǎn)地區(qū)，許多電站無人值守和維護(hù)，這就要求逆變器有合理的電路結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格的元器件篩選，并要求逆變器具 備各種保護(hù)功能，如：輸入直流極性接反保護(hù)、交流輸出短路保護(hù)、過熱、過載保護(hù)等。

(3)要求輸入電壓有較寬的適應(yīng)范圍。

由于太陽能電池的端電壓隨負(fù)載和日照強(qiáng)度變化而變化。特別是當(dāng)蓄電池老化時(shí)其端電壓的變化范圍很大，如12V的蓄電池，其端電壓可能在 10V～16V之間變化，這就要求逆變器在較大的直流輸入電壓范圍內(nèi)保證正常工作。

風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電逆變器系統(tǒng)——綠色能源：

據(jù)介紹，一套“離網(wǎng)式”風(fēng)光互補(bǔ)新型發(fā)電裝備已獲得多項(xiàng)專利，有望在長三角開拓市場并投入應(yīng)用。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是大型風(fēng)電和光伏發(fā)電的一種補(bǔ)充。這套系統(tǒng)具有占地面積小，轉(zhuǎn)換效率快、建設(shè)成本低等特點(diǎn)。隨著技術(shù)進(jìn)步和部件成本的降低，這套系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性將隨著市場的拓寬而逐步顯現(xiàn)。在于不利于電網(wǎng)傳輸?shù)钠h(yuǎn)地區(qū)以及城鄉(xiāng)公共設(shè)施的供電和照明具方面有一定推廣前景。

目前風(fēng)能、太陽能小型化綜合應(yīng)用系統(tǒng)在實(shí)踐中已嶄露頭角。以一套風(fēng)光互補(bǔ)路燈照明系統(tǒng)為例，每年可節(jié)約用電2500多度。天津試點(diǎn)用于屋頂景觀照明及樓道燈等公共部位照明的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，一年可節(jié)約2000元電費(fèi)，在陰雨天氣時(shí)仍能連續(xù)七天提供電力，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。在去年的兩會(huì)上，新能源風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電已經(jīng)引起代表的熱議。與建設(shè)大型風(fēng)電、大型光伏電站相比，風(fēng)能、太陽能小型化綜合應(yīng)用更具優(yōu)勢，也更適合我國國情。

太陽能逆變器的性能參數(shù)：

1、逆變器的效率，在額定輸出電壓、輸出電流和規(guī)定的負(fù)載功率因數(shù)下，逆變器輸出有功功率與輸入有功功率(或直流功率)之比。

2、負(fù)載功率因數(shù)，表征逆變器帶感性負(fù)載或容性負(fù)載的能力。在正弦波條件下，負(fù)載功率因數(shù)為0.7～0.9(滯后)，額定值為0.9。

3、負(fù)載的非對稱性，在10%的非對稱負(fù)載下，固定頻率的三相逆變器輸出電壓的非對稱性應(yīng)≤10%。

4、輸出電壓的不平衡度，在正常工作條件下，逆變器輸出的三相電壓不平衡度(逆序分量對正序分量之比)應(yīng)不超過一個(gè)規(guī)定值，一般以%表示，如5%或8%。

5、起動(dòng)特性，在正常工作條件下，逆變器在滿載負(fù)載和空載運(yùn)行條件下，應(yīng)能連續(xù)5次正常起動(dòng)。

6、保護(hù)功能，逆變器應(yīng)設(shè)置：短路保護(hù)、過電流保護(hù)、過溫保護(hù)、過電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)及缺相保護(hù)。其中過電壓保護(hù)是指對于沒電壓穩(wěn)定措施的逆變器，應(yīng)有輸出過電壓防護(hù)措施，以使負(fù)截免受輸出過電壓的損害。過電流保護(hù)是指逆變器的過電流保護(hù)，應(yīng)能保證在負(fù)載發(fā)生短路或電流超過允許值時(shí)及時(shí)動(dòng)作，使其免受浪涌電流的損傷。

并網(wǎng)逆變器的基本保護(hù)功能有：輸入過壓欠壓保護(hù)，輸入過流保護(hù)，短路保護(hù)，過熱保護(hù)，防雷擊保護(hù)；并網(wǎng)保護(hù)有：輸出過壓保護(hù)，輸出過流保護(hù)，過頻、欠頻保護(hù)以及防孤島效應(yīng)保護(hù)。

當(dāng)電網(wǎng)因故障斷電時(shí)，如果系統(tǒng)不能及時(shí)的檢測到電網(wǎng)斷電而繼續(xù)向電網(wǎng)輸送電能，則此時(shí)光伏系統(tǒng)夠成了一個(gè)獨(dú)立供電系統(tǒng)，稱此現(xiàn)象為孤島效應(yīng)。產(chǎn)生此原因有2個(gè)：

首先、電網(wǎng)故障檢測裝置動(dòng)作后，而光伏逆變器沒有檢測到故障；

第二、自然環(huán)境因素造成電網(wǎng)線路發(fā)生故障。孤島現(xiàn)象會(huì)對整個(gè)電網(wǎng)設(shè)備和用戶設(shè)備造成影響，甚至是損壞設(shè)備。