什么是太陽能逆變器

　　太陽能交流發(fā)電系統(tǒng)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(fā)電系統(tǒng)則不包括逆變器。逆變器是一種電源轉(zhuǎn)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(jīng)過調(diào)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(tǒng)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(zhuǎn)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(fā)電機、太陽能電池板和風力發(fā)電機等。

　　（3）郵電通信專用逆變器

　　為郵電、通信提供高品質(zhì)的48V逆變器，其產(chǎn)品質(zhì)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(zhuǎn)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(shù)量很少。設計功率一般在百瓦至千瓦之間。方波逆變器的優(yōu)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(chǎn)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(diào)壓范圍不夠?qū)挘Ｗo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(xiàn)階梯波輸出也有多種不同線路，輸出波形的階梯數(shù)目差別很大。階梯波逆變器的優(yōu)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(xiàn)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(yōu)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(tǒng)和風力發(fā)電系統(tǒng)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(qū)別。

　　三、逆變器的主要性能參數(shù)

　　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(shù)做一扼要說明。

　　1．逆變器的使用環(huán)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(guī)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(guī)定的輸出頻率和負載功率因數(shù)下，逆變器應輸出的額定電流值。

　　5．額定輸出頻率

　　在規(guī)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(guī)定的條件下，在較短時間內(nèi)，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(guī)定的負載功率因數(shù)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(guī)定的負載功率因數(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。

　　9．負載功率因數(shù)

　　逆變器負載功率因數(shù)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(xù)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(guī)定的正常工作條件下，能承受一般環(huán)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(guī)定。

　　16．噪聲

　　不經(jīng)常操作、監(jiān)視和維護的逆變器，應≤95db；

　　經(jīng)常操作、監(jiān)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(shù)的數(shù)據(jù)顯示，并有輸入帶電、通電和故障狀態(tài)的信號顯示。

　　四、確定逆變器技術條件：

　　在光伏/風力互補系統(tǒng)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(shù)：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。