1.光伏逆變器釋義及工作原理

1）光伏逆變器釋義：

逆變器又稱電源調(diào)整器，是一種由半導(dǎo)體器件組成的電力調(diào)整裝置。主要用于把直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力。

逆變器由升壓回路和逆變橋式回路構(gòu)成，升壓回路把太陽(yáng)電池的直流電壓升壓到逆變器輸出控制所需的直流電壓；逆變橋式回路則把升壓后的直流電壓等價(jià)裝換成常用頻率的交流電壓。

2）光伏逆變器工作原理：

逆變器通過(guò)有規(guī)則地讓晶體管等開(kāi)關(guān)元件重復(fù)開(kāi)-關(guān)（ON-OFF）,使直流輸入變成交流輸出。當(dāng)然，單純地由開(kāi)和關(guān)回路產(chǎn)生的逆變器輸出波形并不適用。一般采用高頻脈寬調(diào)制，使靠近正弦波兩端的電壓寬度變狹，正弦波中央的電壓寬度變寬，并在半周期內(nèi)始終讓開(kāi)關(guān)元件按一定頻率朝一方向動(dòng)作，這樣形成一個(gè)脈沖波列（擬正弦波），然后讓脈沖波通過(guò)簡(jiǎn)單的濾波器形成正弦波。

2.光伏逆變器功能概括

1）光伏逆變器功能概括如下：

逆變器不僅具有直交流變換功能，還具有最大限度地發(fā)揮太陽(yáng)電池性能的功能和系統(tǒng)故障保護(hù)功能。

歸納起來(lái)有自動(dòng)運(yùn)行和停機(jī)功能、最大功率跟蹤控制功能、防單獨(dú)運(yùn)行功能、自動(dòng)電壓調(diào)整功能、直流檢測(cè)功能、直流接地檢測(cè)功能。這里簡(jiǎn)單介紹一下直交流變換功能、自動(dòng)運(yùn)行和停機(jī)功能以及最大功率跟蹤控制功能。

①直交流變換功能：

逆變器的主要功能是將電源的可變直流電壓輸入轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)干擾的交流正弦波輸出，既可以供設(shè)備使用，也可以反饋給電網(wǎng)。

②自動(dòng)運(yùn)行和停機(jī)功能：

早晨日出后，太陽(yáng)輻射逐漸增強(qiáng)，太陽(yáng)電池的輸出也隨之增大，當(dāng)達(dá)到逆變器工作所需的輸出功率后，逆變器即自動(dòng)開(kāi)始運(yùn)行。進(jìn)入運(yùn)行后，逆變器便時(shí)刻監(jiān)視太陽(yáng)電池組件的輸出，只要輸出功率大于逆變器工作所需的輸出功率，逆變器就持續(xù)運(yùn)行，直到日落停機(jī)。當(dāng)逆變器輸出接近0時(shí)，便形成待機(jī)狀態(tài)。

③最大功率跟蹤控制功能：

太陽(yáng)電池組件的輸出功率隨太陽(yáng)輻射強(qiáng)度而變化，因此存在能獲取最大功率的最佳工作點(diǎn)，相對(duì)于輻射強(qiáng)度變化，始終讓太陽(yáng)電池組件的工作點(diǎn)處于最大功率點(diǎn)，系統(tǒng)始終獲取最大功率輸出，這種控制就是最大功率跟蹤控制。

3.光伏逆變器分類及行業(yè)現(xiàn)況

1）光伏逆變器分類：

①根據(jù)在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的用途分為獨(dú)立型電源用和并網(wǎng)用。

②根據(jù)波形調(diào)制方式分為方波逆變器、階梯波逆變器、正弦波逆變器、組合式三相逆變器。

③根據(jù)有無(wú)變壓器分為變壓器型逆變器和無(wú)變壓器型逆變器。

2）光伏逆變器行業(yè)現(xiàn)況：

①光伏逆變器行業(yè)情況：

目前光伏逆變器行業(yè)領(lǐng)軍者是德國(guó)艾斯瑪（SMA）公司，技術(shù)處在行業(yè)頂點(diǎn)；國(guó)內(nèi)比較有實(shí)力的逆變器企業(yè)有：合肥陽(yáng)光電源、三晶新能源、中大電通、山億新能源、北京科諾偉業(yè)、艾索新能源、西安愛(ài)科等。

②全球十大知名光伏逆變器廠商：

SMA（德國(guó)）；POWER-ONE（美國(guó)）；KACOKACO新能源公司（德國(guó)）；瑞福索公司（中國(guó)）；英赫特安（西班牙）；ABB（瑞士）；合肥陽(yáng)光電源股份有限公司（中國(guó)）；ENPHASEENERGY（美國(guó)）；特變電工（中國(guó)）；追日電器（中國(guó)）。

4.光伏逆變器用鋁電解電容器要求

1）光伏逆變器對(duì)電解電容器的要求：

①高電壓：

一般大功率的光伏逆變器，將轉(zhuǎn)化后的交流電直接并入高壓電網(wǎng)中，但從安規(guī)角度考慮，光伏電池組的輸出電壓一般不高于900V，可以選擇兩只450V電解電容器串聯(lián)，但為了提高安全性，可以選擇兩只500V電解電容器串聯(lián)，近年來(lái)更是開(kāi)發(fā)出了高電壓等級(jí)的550V電解電容器以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求。

②高耐紋波能力：

一般光伏逆變器流過(guò)電解電容器的紋波電流較高，在這種情況下，如果一只電解電容器的額定紋波電流不能滿足要求，要選擇通過(guò)多只電解電容器并聯(lián)方式來(lái)獲得所需要的電流值。所以要求單個(gè)電解電容器耐紋波能力要高，以減少電解電容器的并聯(lián)數(shù)量，提高整體可靠性。

③長(zhǎng)壽命：

在太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中光伏電池板的使用壽命長(zhǎng)達(dá)25年，而逆變器成為光伏系統(tǒng)一般只能使用5到10年，這主要受限于無(wú)源元件電解電容器（電解電容器負(fù)極為電解液，會(huì)隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)慢慢干涸而失效）。這勢(shì)必需要電解電容器行業(yè)制造出更長(zhǎng)壽命的電解電容器來(lái)符合光伏逆變器的要求。