什么是太陽能逆變器

　　太陽能交流發電系統是由太陽能電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成；太陽能直流發電系統則不包括逆變器。逆變器是一種電源轉換裝置，逆變器按激勵方式可分為自激式振蕩逆變和他激式振蕩逆變。主要功能是將蓄電池的直流電逆變成交流電。通過全橋電路，一般采用SPWM處理器經過調制、濾波、升壓等，得到與照明負載頻率、額定電壓等相匹配的正弦交流電供系統終端用戶使用。有了逆變器，就可使用直流蓄電池為電器提供交流電。

　　 二、逆變器的類型

　　（一）按應用范圍分類：

　　（1）普通型逆變器

　　直流12V或24V輸入，交流220V、50Hz輸出，功率從75W到5000W,有些型號具有交、直流轉換即UPS功能。

　　（2）逆變/充電一體機

　　在此類逆變器中，用戶可以使用各種形式的電源為交流負載供電：有交流電時，通過逆變器使用交流電為負載供電，或為蓄電池充電；無交流電時，用蓄電池為交流負載供電。它可與各種電源結合使用：如蓄電池、發電機、太陽能電池板和風力發電機等。

　　（3）郵電通信專用逆變器

　　為郵電、通信提供高品質的48V逆變器，其產品質量好、可靠性高、模塊式（模塊為1KW）逆變器，并具有N+1冗余功能、可擴充（功率從2KW到20KW）。

　　（4）航空、軍隊專用逆變器

　　此類逆變器為28Vdc輸入，可提供下列交流輸出：26Vac、115Vac、230Vac，其輸出頻率可為：50Hz、60Hz及400Hz,輸出功率從30VA到3500VA不等。還有供航空專用的DC-DC轉換器及變頻器。

　　（二）按輸出波形分類：

　　（1）方波逆變器

　　方波逆變器輸出的交流電壓波形為方波。此類逆變器所使用的逆變線路也不完全相同，但共同的特點是線路比較簡單，使用的功率開關管數量很少。設計功率一般在百瓦至千瓦之間。方波逆變器的優點是：線路簡單、價格便宜、維修方便。缺點是由于方波電壓中含有大量高次諧波，在帶有鐵心電感或變壓器的負載用電器中將產生附加損耗，對收音機和某些通訊設備有干擾。此外，這類逆變器還有調壓范圍不夠寬，保護功能不夠完善，噪聲比較大等缺點。

　　（2）階梯波逆變器

　　此類逆變器輸出的交流電壓波形為階梯波，逆變器實現階梯波輸出也有多種不同線路，輸出波形的階梯數目差別很大。階梯波逆變器的優點是，輸出波形比方波有明顯改善，高次諧波含量減少，當階梯達到17個以上時輸出波形可實現準正弦波。當采用無變壓器輸出時，整機效率很高。缺點是，階梯波疊加線路使用的功率開關管較多，其中有些線路形式還要求有多組直流電源輸入。這給太陽電池方陣的分組與接線和蓄電池的均衡充電均帶來麻煩。此外，階梯波電壓對收音機和某些通訊設備仍有一些高頻干擾。

　　（3）正弦波逆變器

　　正弦波逆變器輸出的交流電壓波形為正弦波。正弦波逆變器的優點是，輸出波形好，失真度很低，對收音機及通訊設備干擾小，噪聲低。此外，保護功能齊全，整機效率高。缺點是：線路相對復雜，對維修技術要求高，價格較貴。

　　上述三種類型逆變器的分類，有利于光伏系統和風力發電系統設計人員和用戶對逆變器進行識別和選型。實際上，波形相同的逆變器在線路原理，使用器件及控制方法等等方面仍有很大區別。

　　三、逆變器的主要性能參數

　　描述逆變器性能的參量和技術條件很多，這里僅就評價逆變器時常用的技術參數做一扼要說明。

　　1．逆變器的使用環境條件

　　逆變器正常使用條件：海拔高度不超過1000m，空氣溫度0～+40℃。

　　2．直流輸入電源條件

　　輸入直流電壓波動范圍：蓄電池組額定電壓值的±15%。

　　3．額定輸出電壓

　　在規定的輸入電源條件下，輸出額定電流時，逆變器應輸出的額定電壓值。

　　電壓波動范圍：單相220V±5%，三相380±5%。

　　4．額定輸出電流

　　在規定的輸出頻率和負載功率因數下，逆變器應輸出的額定電流值。

　　5．額定輸出頻率

　　在規定的條件下，固定頻率逆變器的額定輸出頻率為50Hz：

　　頻率波動范圍：50Hz±2%。

　　6．逆變器的最大諧波含量

　　正弦波逆變器，在阻性負載下，輸出電壓的最大諧波含量應≤10%。

　　7．逆變器的過載能力

　　在規定的條件下，在較短時間內，逆變器輸出超過額定電流值的能力。逆變器的過載能力應在規定的負載功率因數下，滿足一定的要求。

　　8．逆變器的效率

　　在額定輸出電壓、輸出，乜流和規定的負載功率因數下，逆變器輸出有功功率與輸入有功功率(或直流功率)之比。

　　9．負載功率因數

　　逆變器負載功率因數的允許變化范圍，推薦值0.7—1.0。

　　10．負載的非對稱性

　　在10%的非對稱負載下，固定頻率的三相逆變器輸出電壓的非對稱性應≤10%。

　　11．輸出電壓的不對稱度

　　在正常工作條件下，各相負載對稱，輸出電壓的不對稱度應≤5%。

　　12．起動特性

　　在正常工作條件下，逆變器在滿載負載和空載運行條件下，應能連續5次正常起動。

　　13．保護功能

　　逆變器應設置：短路保護、過電流保護、過電壓保護、欠電壓保護及缺相保護。

　　15．干擾與抗干擾

　　逆變器應在規定的正常工作條件下，能承受一般環境下的電磁干擾。逆變器的抗干擾性能和電磁兼容性應符合有關標準的規定。

　　16．噪聲

　　不經常操作、監視和維護的逆變器，應≤95db；

　　經常操作、監視和維護的逆變器，應≤80db。

　　17．顯示

　　逆變器應設有交流輸出電壓、輸出電流和輸出頻率等參數的數據顯示，并有輸入帶電、通電和故障狀態的信號顯示。

　　四、確定逆變器技術條件：

　　在光伏/風力互補系統選用逆變器時，首要的是確定逆變器如下幾個最主要的技術參數：輸入直流電壓范圍，如DC24V、48V、110V、220V等；

　　額定輸出電壓，如三相380V，還是單相220V；

　　輸出電壓波形，如正弦波、梯形波或方波。