光伏逆变器并联模式
一、什么是光伏逆变器并联模式
光伏逆变器并联模式是指在光伏发电系统中，通过将多个光伏逆变器连接在一起，形成并联运行的模式。这种模式能够提高系统的可靠性、灵活性和效率，是光伏发电系统中常用的一种连接方式。
二、光伏逆变器并联模式的工作原理
光伏逆变器并联模式的工作原理如下：
1.多个光伏逆变器的直流输入端连接到同一个光伏电池阵列，并行地接收光伏
电池组的直流电能。
2.光伏逆变器将直流电能转换为交流电能，并在输出端提供给负载或并网。
3.光伏逆变器之间通过通信协议进行数据交换和协同控制，确保并联运行的稳
定性和可靠性。
4.当其中一个光伏逆变器故障或需要维护时，系统可以自动切换至其他正常工
作的逆变器，以保证系统的连续供电。
三、光伏逆变器并联模式的优势
光伏逆变器并联模式具有以下优势：
1.提高系统的可靠性：当某个逆变器故障时，系统可以通过切换到其他逆变器
实现恢复，减少停机时间和影响范围。
2.提高系统的灵活性：并联模式可以根据系统的需求灵活地增加或减少逆变器
的数量，以适应光伏电池阵列的变化和系统容量的升级。
3.提高系统的效率：逆变器并联可以减小单一逆变器的负载，降低系统中电压
和电流的损耗，提高能量转换效率。
4.降低系统的成本：通过并联模式，可以充分利用已有的逆变器资源，减少新
设备的采购和安装成本。
四、光伏逆变器并联模式的应用场景
光伏逆变器并联模式适用于以下场景：
1.大型光伏发电站：在大型光伏发电站中，通常需要安装数十甚至上百个逆变
器，采用并联模式能够提高系统的可靠性和效率。
2.商业和工业用途：在商业和工业建筑中安装的光伏发电系统，通过并联多个
逆变器，能够应对不同规模和需求的负载。
3.分布式光伏发电系统：分布式光伏发电系统中的各个光伏电池阵列可以采用
并联模式，提高利用率和供电能力。
五、光伏逆变器并联模式的技术挑战
光伏逆变器并联模式在实际应用中也面临一些技术挑战：
1.逆变器之间的通信协议和协同控制：光伏逆变器之间需要通过通信协议进行
数据交换和协同控制，以确保并联运行的稳定性和可靠性。
2.并联逆变器的负载均衡：在逆变器并联运行时，需要实现负载的均衡，避免
某一台逆变器的负载过重导致系统性能下降。
3.故障检测和切换机制：并联逆变器必须具备自动故障检测和切换机制，能够
在某个逆变器故障时及时切换到其他正常工作的逆变器。
六、总结
光伏逆变器并联模式是一种提高光伏发电系统可靠性、灵活性和效率的重要方式。通过连接多个逆变器并行运行，可以在故障或维护情况下实现系统的连续供电。逆变器并联模式在大型光伏电站、商业和工业用途以及分布式光伏发电系统中得到广泛应用。然而，光伏逆变器并联模式也面临着通信协议和控制、负载均衡以及故障检测和切换等技术挑战。未来，随着光伏技术的发展和逆变器并联模式的成熟，相信这一连接方式将在光伏发电领域发挥更重要的作用。
光伏发电逆变器并联技术研究 摘要：文章主要是分析了三相逆变器控制技术，在此基础上讲解了逆变器并 联控制技术，以及逆变器的并联控制，望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。 关键词：三相逆变器；环流；模糊控制 1前言 目前，我国电力电子技术快速发展，同时也推动了光伏发电技术的发展进程，三相逆变器是光伏发电系统中重要的组成部分，并有着十分重要的作用。为此文 章对三相逆变器控制技术展开了研究和探讨。 2三相逆变器控制技术 从传统的集中供电到分布式供电的交流供电系统发展中，逆变器并联运行的 控制技术是必不可少的关键技术。传统的集中式电源采用集中式逆变器，由于成 本高，体积大，安装难度大，运行可靠性差等原因，该方法的实用性越来越差。 只要出现故障点，整个系统就会瘫痪。在研究并联系统的控制技术时，首先要研 究各电源控制技术的模块化供应，模块化功率控制技术可以使系统具有更好的稳 态性能和动态性能。稳态性能主要体现在各个电源电压幅值和其稳定性、准确性上，第二阶段动态该模块的性能主要体现在输出电压、电流谐波含量（THD）和 负载上突变。 2.1数字PID控制 数字PID控制具有操作简单、参数调整方便等优点，在工程领域得到了广泛 的应用。早期的逆变器只能采用模拟PID控制，系统测试采用电压单环反馈控制，稳态和动态性能较差，非线性负载系统无法得到有效控制。在反馈中引入滤波电 感或滤波电容，无法有效控制系统，但使用模拟电路来实现这一功能会更加困难
与复杂，数字信号处理芯片的出现很快解决了这一问题，使控制器的设计更加简单方便。 2.2重复控制 重复控制是一种基于内模的控制方法理论。原理是将作用于系统外部信号的动态模型嵌入控制器中，形成高精度的控制系统。因此，只要使用预定频率的周期信号，系统就可以随时跟踪周期信号时间。如果将其添加到控制器的前向通道中，可以反复控制和使用信号。系统模型越精确，带有无差拍控制的逆变器的输出功率质量越高，总谐波含量越低，动态特性越好。因此，在实际控制中，一旦受控对象的数学模型不准确，输出将变得不稳定。 2.3滑模变结构控制 滑模变结构控制本质上是一类特殊的非线性控制，其非线性表现为控制的不连续性，这种控制策略与其它控制的不同之处在于系统的“结构”并不固定，而是可以在动态过程中根据系统当前的状态(如偏差及其各阶导数等)有目的地不断变化，迫使系统按照预定“滑动模态”的状态轨迹运动。由于滑动模态可以进行设计且与对象参数及扰动无关，这就使得变结构控制具有快速响应、对参数变化及扰动不灵敏、无需系统在线辩识，物理实现简单等优点。该方法的缺点在于当状态轨迹到达滑模面后，难于严格地沿着滑模面向着平衡点滑动，而是在滑模面两侧来回穿越，从而产生颤动，即抖振问题。 3逆变器并联控制技术 （1）并联的各电源模块能够对电网进行自动投切，并且在进行自动投切时不能对电网产生较大的冲击。当系统中有新的逆变模块进行投切时，系统总的输出波形不能发生太大的畸变，这就要求系统的输出电压和电网电压之间的频率、相位、幅值、相序等参数的差别要小于系统允许的误差范围内，否则会对电网和光伏发电系统产生冲击造成输出失真。 （2）在系统允许的输出电压和负载范围内，要求各电源模块能够对系统的输出功率实现快速的均分，包括有功功率的均分和无功功率的均分。如果逆变器
微网的光伏系统并网运行和离网运行的控制策略 【摘要】光伏微网逆变器分为并网运行和离网运行双模式。本文详细分析和研究微网逆变器的控制策略，确定了在离网工作模式下的电压闭环控制策略和在并网工作模式下的瞬时电流控制策略。根据选定的控制策略分别对其控制系统进行了建模仿真和相关参数的设计，并利用Matlab/Simulink软件对并网和离网模式以及两种模式之间的相互切换进行仿真，仿真结果证明了本文所采用的控制方法的正确性和有效性。 【关键词】光伏微网；微网逆变器；并网；离网 微网是一种由负荷和各种微型电源共同组成的系统，它可以同时提供电能和热量。光伏微网发电技术是介于离网型光伏发电和并网型光伏发电之间的前沿技术，既结合了两种技术优点，又克服了并网型光伏发电只能将能量输送到电网所带来的缺陷，并且可以解决离网型光伏发电效率低下的问题，在国际上受到了广泛的重视，有实际的研究价值。 1.微网逆变器的工作模式 1.1 并网工作模式 在太阳光照充足的情况下，微网逆变器一般工作于并网模式，除了保证本地重要负载正常工作外，还可把多余的电能输送给电网，可等效于传统的并网型逆变器。 根据控制对象的不同，并网逆变器的输出控制方式有电压控制和电流控制两种，在逆变器与电网进行并联运行时，电网可看作一个容量无穷大的交流电压源，如果用电压型控制，则与电网之间很容易产生环流，所以并网逆变器的输出经常采用电流型控制，只要将逆变器的输出电流跟踪电网电压，同时设定输出电流的大小，就可以实现稳定并网运行，其控制方法相对简单，效果也较好。 1.2 离网工作模式 具有离网单独运行的能力是微网逆变器最重要的特点之一。当电网出现故障时，信号采样电流检测到电网故障，发出电网故障信号，经过DSP处理，发出指令，微网逆变器切换到离网模式，通过断开静态开关，利用蓄电池的储能，为本地重要负荷提供不间断供电，保证重要负荷供电的可靠与稳定。 微网逆变器离网运行的输出控制法也可分为电流型控制法和电压型控制法。电压型控制法一般是以输出电容电压作为受控目标，整个系统可等效为一个内阻很小的受控电压源。只需要微网逆变器输出与电网电压同频同幅的电压信号，就可以满足重要负荷在额定电压下正常工作。 2.离网运行模式控制策略分析 逆变器独立运行控制系统电路框图如图1所示，图中采用的是电压闭环控制方法。电压闭环控法是用给定电压与输出负载电压的实时值进行比较，两者的差值经PI控制器调节，PI控制器输出再与正弦波比较，最后输出PWM信号去驱动功率开关器件来改变逆变器桥的开关状态。 电压控制策略的控制对象虽然是输出电压，但是由于逆变器在并网运行时，一般通过调节输出电流以达到其输出功率调节的目标。在这种并网控制策略下，主要是通过模拟或数字采样得到逆变器输出电流的大小，一般以其平均值作为反馈量来控制输出电压的大小。状态空间平均法是基于输出频率远小于开关频率的情况下，在一个开关周期内，用变量的平均值代替其瞬时值，从而得到连续状态
太阳能光伏并网逆变器的设计原理框图
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太阳能光伏并网逆变器的设计原理框图 随着生态环境的日益恶化，人们逐渐认识到必须走可持续发展的道路，太阳能必须完成从补充能源向替代能源的过渡。光伏并网是太阳能利用的发展趋势，光伏发电系统将主要用于调峰电站和屋顶光伏系统。 在光伏并网系统中,并网逆变器是核心部分.目前并网型系统的研究主要集中于DC—DC和DC-AC两级能量变换的结构。DC—DC 变换环节调整光伏阵列的工作点使其跟踪最大功率点；DC—AC逆变环节主要使输出电流与电网电压同相位，同时获得单位功率因数。其中DC—AC是系统的关键设计. 太阳能光伏并网系统结构图如图1所示.本系统采用两级式设计，前级为升压斩波器，后级为全桥式逆变器.前级用于最大功率追踪，后级实现对并网电流的控制。控制都是由DSP芯片TMS320F2812协调完成。 图1 光伏并网系统结构图
逆变器的设计 太阳能并网逆变器是并网发电系统的核心部分，其主要功能是将太阳能电池板发出的直流电逆变成单相交流电,并送入电网。同时实现对中间电压的稳定，便于前级升压斩波器对最大功率点的跟踪。并且具有完善的并网保护功能，保证系统能够安全可靠地运行。图2是并网逆变器的原理图。 图2 逆变器原理框图
控制系统以TI公司的TMS320F2812为核心，可以实现反馈信号的处理和A/D转换、DC/DC变换器和PWM逆变器控制脉冲的产生、系统运行状态的监视和控制、故障保护和存储、485通讯等功能。实际电路中的中间电压VDC、网压、并网电流和太阳能电池的电压电流信号采样后送至F2812控制板。控制板主要包括：CPU及其外围电路，信号检测及调理电路，驱动电路及保护电路.其中信号检测及调理单元主要完成强弱电隔离、电平转换和信号放大及滤波等功能，以满足DSP控制系统对各路信号电平范围和信号质量的要求。驱动电路起到提高脉冲的驱动能力和隔离的作用。保护逻辑电路则保证发生故障时,系统能从硬件上直接封锁输出脉冲信号。 在实现同频的条件下可用矢量进行计算，从图3可以看出逆变器输出端存在如图3a所示的矢量关系，对于光伏并网逆变器的输入端有下列基本矢量关系式: Vac=Vs+jωL·IN+RS·IN (1） 式中Vac—电网基波电压幅值，Vs-逆变器输出端基波幅值.
在光伏系统中，一般是多个组件串并联的方式构成光伏阵列。由 于串并联的各个组件的电性参数不一致，组串发生部分遮挡，或者损伤等因素，导致系统输出功率减少，专业术语称之为“失配损失”，它将不同程度影响电站的发电量。优化器的作用就是减少这种不必要的消耗。 光伏功率优化器的基本原理 每块光伏组件均接入功率优化器，每块组件相对于光伏阵列来说是一个独立的整体，它的输出功率不会受到其他任何组件的影响，直输出在当前环境条件下的最大功率值。 对于传统的组串设计方案，当某一组串的其中一块组件受到阴影遮挡，一般是电压不变，电流下降，如一个20串270W的组串，在某 天气下工作电流电压是8.4A32V,总功率为5400V,如果其中一块组件受到阴影遮挡，电流下降到到3.2A，整个回路电流都会下降, 总功率变为 2048V，下降约62% 当增加优化器后，被阴影遮挡的组件不再影响其他组件的发电，通过优化器内部的小变压器DC-DC空制电路来改变组件的输出电流, 和其他组件的电流进行匹配（当然优化器需要监测同一路组串上其他组件的输出电流，发现不一致后才能对自身的输出电流大小的进行调节），该组件电流3.2A提升为8.4A，电压由32V降低为12.5V，那么实际的功率输出为270*19+102=5232W/即实际损失功率3% 功率优化器配合多路MPPT勺组串式逆变器，在组件受到阴影阻挡时，减少发电量损失效果很明显，但是在单路MPP■集中式逆变器, 效果就没有多路MPP■组串式逆变器这么明显。 组件级优化器也可以设置为实时和逆变器配套，并进行通讯，按照逆
变器的最佳功率点电压进行分配。这样连接每一块组件的优化器的输出就受到逆变器的影响，在保证电流一致的情况下，按逆变器的指令进行输出，使其始终工作在效率最高的电压点上。 深圳硕日新能源科技有限公司成立于2009年，总部位于深圳宝安，拥有深圳福永，东莞长安，惠州三大制造基地，员工300余人。 2016年晋升为央视宣传品牌，是一家拥有自主知识产权、自有品牌, 专业从事以光伏控制器、光伏逆变器、光伏储能为主体的多元并进, 集研发和制造为一体的国家高新技术企业。 硕日专注于光伏离网/并网电站型控制器系统，研发团队历时数 年自主研发的光伏逆变器产品，技术先进、运行安全、稳定、智能, 专业服务于分布式光伏发电系统。硕日以研发为立足、以产品为基础、以市场为导向，以品牌为旗帜，致力于全面推动世界进入光伏普及应用新时代。 如果你还想了解其他光伏离网/并网电站型控制器的专业知识可 以关注我们的官方微信我们会及时推送相关专业知识，如果你想了解光伏离网/并网电站型控制器价格咨询，可点击我们的官网咨询，也可以拨打我们的官方热线电话，也可以留下您的联系方式我们会有专业的工作人员给您回电。
光伏并网逆变器的介绍 光伏逆变器是应用在太阳能光伏发电领域的专用逆变器。它将太阳能电池产生的直流电通过电力电子变换技术转换为能够直接并入电网、负载的交流能量。是光伏系统中不可缺少的核心部件。 并网逆变器作为光伏电池与电网的接口装置，将光伏电池的电能转换成交流电能并传输到电网上，在光伏并网发电系统中起着至关重要的作用，现代逆变技术为光伏并网发电的发展提供了强有力的技术和理论支持。 光伏发电并网逆变器 并网逆变器一般分为光伏并网逆变器、风力发电并网逆变器、动力设备并网逆变器和其他发电设备并网逆变器。 由于建筑的多样性，势必导致太阳能电池板安装的多样性，为了使太阳能的转换效率最高同时又兼顾建筑的外形美观，这就要求我们的逆变器的多样化，来实现最佳方式的太阳能转换。现在世界上比较通行的太阳能逆变方式为：集中逆变器、组串逆变器，多组串逆变器和组件逆变。 集中逆变器 集中逆变器一般用与大型光伏发电站（>10kW）的系统中，很多并行的光伏组串被连到同一台集中逆变器的直流输入端，一般功率大的使用三相的IGBT功率模块，功率较小的使用场效应晶体管，同时使用DSP转换控制器来改善所产出电能的质量，使它非常接近于正弦波电流。最大特点是系统的功率高，成本低。但受光伏组串的匹配和部分遮影的影响，导致整个光伏系统的效率和电产能。同时整个光伏系统的发电可靠性受某一光伏单元组工作状态不良的影响。最新的研究方向是运用空间矢量的调制控制，以及开发新的逆变器的拓扑连接，以获得部分负载情况下的高的效率。 组串逆变器 组串逆变器已成为现在国际市场上最流行的逆变器。组串逆变器是基于模块化概念
基础上的，每个光伏组串（1kW-5kW）通过一个逆变器，在直流端具有最大功率峰值跟踪，在交流端并联并网。许多大型光伏电厂使用组串逆变器。优点是不受组串间模块差异和遮影的影响，同时减少了光伏组件最佳点与逆变器不匹配的情况，从而增加了发电量。技术上的这些优势不仅降低了系统成本，也增加了系统的可靠性。同时，在组串间引入“主-从”的概念，使得在系统在单串电能不能使单个逆变器工作的情况下，将几组光伏组串联系在一起，让其中一个或几个工作，从而产出更多的电能。最新的概念为几个逆变器相互组成一个“团队”来代替“主-从”的概念，使得系统的可靠性又进了一步。目前，无变压器式组串逆变器已占了主导地位。 多组串逆变 多组串逆变是取了集中逆变和组串逆变的优点，避免了其缺点，可应用于几千瓦的光伏发电站。在多组串逆变器中，包含了不同的单独的功率峰值跟踪和直流到直流的转换器，这些直流通过一个普通的直流到交流的逆变器转换成交流电，并网到电网上。光伏组串的不同额定值（如：不同的额定功率、每组串不同的组件数、组件的不同的生产厂家等等）、不同的尺寸或不同技术的光伏组件、不同方向的组串（如：东、南和西）、不同的倾角或遮影，都可以被连在一个共同的逆变器上，同时每一组串都工作在它们各自的最大功率峰值上。 同时，直流电缆的长度减少、将组串间的遮影影响和由于组串间的差异而引起的损失减到最小。 组件逆变器 组件逆变器是将每个光伏组件与一个逆变器相连，同时每个组件有一个单独的最大功率峰值跟踪，这样组件与逆变器的配合更好。通常用于50W到400W的光伏发电站，总效率低于组串逆变器。由于是在交流处并联，这就增加了交流侧的连线的复杂性，维护困难。另一需要解决的是怎样更有效的与电网并网，简单的办法是直接通过普通的交流电插座进行并网，这样就可以减少成本和设备的安装，但往往各地的电网的安全标准也许不允许这样做，电力公司有可能反对发电装置直接和普通家庭用户的普通插座相连。另一和安全有关的因素是是否需要使用隔离变压器（高频或低频），或者允许使用无变压器式的逆变器。这一逆变器在玻璃幕太阳能并网逆变器光伏并网逆变器墙中使用最为广泛。
光伏逆变器并联模式 一、什么是光伏逆变器并联模式 光伏逆变器并联模式是指在光伏发电系统中，通过将多个光伏逆变器连接在一起，形成并联运行的模式。这种模式能够提高系统的可靠性、灵活性和效率，是光伏发电系统中常用的一种连接方式。 二、光伏逆变器并联模式的工作原理 光伏逆变器并联模式的工作原理如下： 1.多个光伏逆变器的直流输入端连接到同一个光伏电池阵列，并行地接收光伏 电池组的直流电能。 2.光伏逆变器将直流电能转换为交流电能，并在输出端提供给负载或并网。 3.光伏逆变器之间通过通信协议进行数据交换和协同控制，确保并联运行的稳 定性和可靠性。 4.当其中一个光伏逆变器故障或需要维护时，系统可以自动切换至其他正常工 作的逆变器，以保证系统的连续供电。 三、光伏逆变器并联模式的优势 光伏逆变器并联模式具有以下优势： 1.提高系统的可靠性：当某个逆变器故障时，系统可以通过切换到其他逆变器 实现恢复，减少停机时间和影响范围。 2.提高系统的灵活性：并联模式可以根据系统的需求灵活地增加或减少逆变器 的数量，以适应光伏电池阵列的变化和系统容量的升级。 3.提高系统的效率：逆变器并联可以减小单一逆变器的负载，降低系统中电压 和电流的损耗，提高能量转换效率。 4.降低系统的成本：通过并联模式，可以充分利用已有的逆变器资源，减少新 设备的采购和安装成本。 四、光伏逆变器并联模式的应用场景 光伏逆变器并联模式适用于以下场景：
1.大型光伏发电站：在大型光伏发电站中，通常需要安装数十甚至上百个逆变 器，采用并联模式能够提高系统的可靠性和效率。 2.商业和工业用途：在商业和工业建筑中安装的光伏发电系统，通过并联多个 逆变器，能够应对不同规模和需求的负载。 3.分布式光伏发电系统：分布式光伏发电系统中的各个光伏电池阵列可以采用 并联模式，提高利用率和供电能力。 五、光伏逆变器并联模式的技术挑战 光伏逆变器并联模式在实际应用中也面临一些技术挑战： 1.逆变器之间的通信协议和协同控制：光伏逆变器之间需要通过通信协议进行 数据交换和协同控制，以确保并联运行的稳定性和可靠性。 2.并联逆变器的负载均衡：在逆变器并联运行时，需要实现负载的均衡，避免 某一台逆变器的负载过重导致系统性能下降。 3.故障检测和切换机制：并联逆变器必须具备自动故障检测和切换机制，能够 在某个逆变器故障时及时切换到其他正常工作的逆变器。 六、总结 光伏逆变器并联模式是一种提高光伏发电系统可靠性、灵活性和效率的重要方式。通过连接多个逆变器并行运行，可以在故障或维护情况下实现系统的连续供电。逆变器并联模式在大型光伏电站、商业和工业用途以及分布式光伏发电系统中得到广泛应用。然而，光伏逆变器并联模式也面临着通信协议和控制、负载均衡以及故障检测和切换等技术挑战。未来，随着光伏技术的发展和逆变器并联模式的成熟，相信这一连接方式将在光伏发电领域发挥更重要的作用。
光伏并网逆变器选型细则 Prepared on 24 November 2020
并网逆变器选型细则 并网逆变器是将太阳能直流电转换为可接入交流市电的设备，是太阳能光伏发电站不可缺少的重要组成部分。以下对光伏电站设计过程中并网逆变器及其选型做比较详细的介绍和分析。 1．并网逆变器在光伏电站中的作用 光伏发电系统根据其应用模式一般可分为独立发电系统、并网发电系统以及混合系统，而并网发电系统的基本特点就是太阳电池组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。 并网光伏电站的基本结构 并网逆变器功作用和功能 并网逆变器是电力、电子、自动控制、计算机及半导体等多种技术相互渗透与有机结合的综合体现，它是光伏并网发电系统中不可缺少的关键部分。并网逆变器的主要功能是： ◆最大功率跟踪 ◆DC-AC转换 ◆频率、相位追踪 ◆相关保护 2．并网逆变器分类 并网逆变器按其电路拓扑结构可以分为变压器型和无变压器型逆变器，其中变压器型又分为高频变压器型和低频变压器型。变压器型和无变压器型逆变器的主要区别在于安全性和效率两个方面。以下对三种类型逆变器做简单介绍：
◆高频变压器型 采用DC-AC-DC-AC的电路结构，设计较为复杂，采用较多的功率开关器件，因此损耗较大。 ◆低频变压器型 采用DC-AC-AC的电路结构，电路简单，采用普通工频变压器，具有较好的电气安全性，但效率较低。 ◆无变压器型 采用DC-AC的电路结构，无电气隔离，电压范围较窄，但是损耗小、效率高。 3．并网逆变器主要技术指标 a. 使用环境条件 逆变器正常使用条件：包括工作温度、工作湿度以及逆变器的冷却方式等相关指标。 b. 直流输入最大电流 c.直流输入最大电压 d. 直流输入MPP电压范围 逆变器对太阳能电池部分进行最大功率追踪（MPPT）的电压范围，一般小于逆变器允许的最大直流输入电压，设计电池组件的输出电压应当在MPP电压范围之内。 e. 直流输入最大功率
光伏发电系统用逆变器基本知识 逆变器的概念 通常，把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流，把完成整流功能的电路称为整流电路，把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应，把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变，把完成逆变功能的电路称为逆变电路，把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。 现代逆变技术是研究逆变电路理论和应用的一门科学技术。它是建立在工业电子技术、半导体器件技术、现代控制技术、现代电力电子技术、半导体变流技术、脉宽调制PWM技术等学科基础之上的一门实用技术。它主要包括半导体功率集成器件及其应用、逆变电路和逆变控制技术3大部分。 逆变器的分类 逆变器的种类很多，可按照不同的方法进行分类。 1．按逆变器输出交流电能的频率分，可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。工频逆变器的频率为50～60HZ的逆变器；中频逆变器的频率一般为400HZ到十几KHZ；高频逆变器的频率一般为十几KHZ到MHZ。 2．按逆变器输出的相数分，可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。 3．按照逆变器输出电能的去向分，可分为有源逆变器和无源逆变器。凡将逆变器输出的电能向工业电网输送的逆变器，称为有源逆变器；凡将逆变器输出的电能输向某种用电负载的逆变器称为无源逆变器。4．按逆变器主电路的形式分，可分为单端式逆变器，推挽式逆变器、半桥式逆变器和全桥式逆变器。 5．按逆变器主开关器件的类型分，可分为晶闸管逆变器、晶体管逆变器、场效应逆变器和绝缘栅双极晶体管（IGBT）逆变器等。又可将其归纳为“半控型”逆变器和“全控制”逆变器两大类。前者，不具备自关断能力，元器件在导通后即失去控制作用，故称之为“半控型”普通晶闸管即属于这一类；后者，则具有自关断能力，即无器件的导通和关断均可由控制极加以控制，故称之为“全控型”，电力场效应晶体管和绝缘栅双权晶体管（IGBT）等均属于这一类。
光伏并网逆变器无缝切换技术研究 摘要：针对传统光伏并网逆变器离并网控制策略不同、切换瞬间容易产生暂态冲击问题，本文提出了一种逆变器并联系统无缝切换控制策略。逆变器并联系统在孤岛和并网模式下均采用下垂控制，保证了不同工作模式下控制策略的一致性。在孤岛向并网切换过程中，控制系统引入了预同步控制策略，以减小模式切换的暂态冲击。最后，通过实验验证了所提控制算法能够实现了双模式的无缝切换。 1引言 逆变器的并联多采用集中控制、主从控制或是基于分散逻辑的控制，以上都是基于互联线的控制方式，模块之间需要通讯线连接，增加的系统消耗，降低了系统的可靠性和扩展性。非互联线连接的逆变器并联多采用下垂控制方式。该种并联方式可以使远距离逆变器互联成为可能。同时，它避免了系统的复杂性和高消耗，提高了系统的冗余性、可靠性及扩展性。 微网运行模式切换是微网孤岛与并网两种运行状态互相转变的过程。传统的控制方法，离网采用下垂控制，并网采用PQ控制，可以实现微网系统在双模式下的稳定运行。但主逆变器在并网时实质为电流型控制，孤岛时为电压型控制，这种直接粗暴的模式切换不可避免地要产生暂态冲击。电压电流加权控制策略在模式切换过程中通过加权系数将两种方法融合在一起，控制策略在抑制电压和电流过冲方面起到了较好的效果。但是该方法共需要4种控制器，较为繁琐，加权系数对控制效果和系统稳定性影响很大，不易确定。 本文提出了基于阻性下垂的逆变器并联系统无缝切换控制方法。对下垂方程进行改进，实现了并联系统与电网的预同步。离网模式和并网模式采用统一的控制策略，实现了模式间的无缝切换。最后通过实验验证了所提控制策略的有效性。 2逆变器并联系统结构及工作模式分析 两台逆变器并联等效电路如图1所示，U1、U2为两逆变器等效输出电压，φ1、φ2为逆变器输出电压与负载电压的相角差，R1、R2为线路电阻。 因此可以得到阻性线路阻抗的下垂方程为 阻性下垂方程对应的下垂曲线如图2所示
光伏逆变器工作原理通俗易懂 光伏逆变器是将光伏发电系统产生的直流电转换为交流电的设备。那么，它是如何工作的呢？下面就让我们用通俗易懂的方式来解释一下光伏逆变器的工作原理。 光伏逆变器主要由直流输入部分和交流输出部分组成。首先，我们来看看直流输入部分。光伏发电系统产生的直流电首先经过光伏电池板，然后进入光伏逆变器的直流输入端。直流输入端通常会有一个组串电压检测电路，它可以检测光伏电池板的电压情况，确保电压在合适的范围内。同时，还会有一个最大功率点跟踪器，它可以根据光照的强弱来调整光伏电池板的工作状态，使得发电效率最大化。 当直流电进入光伏逆变器后，就会进入逆变器的核心部分——逆变器拓扑结构。光伏逆变器通常使用的是单相或三相桥式逆变器拓扑结构。这种结构可以将直流电转换为交流电，输出电压和频率与国家电网的要求相匹配。 在逆变器的拓扑结构中，有一个重要的元件——MOSFET。MOSFET是一种功率开关器件，它可以控制电流的通断，从而实现直流电到交流电的转换。当MOSFET打开时，直流电通过它，然后进入变压器。接下来，在变压器的作用下，直流电的电压会被提高或降低，并且经过一系列的滤波和调整，最终形成交流电。
交流电经过输出滤波电路后，就会进入光伏逆变器的交流输出端。交流输出端通常会连接到电网或负载上。如果光伏发电系统的发电量超过了负载的需求，多余的电能可以通过逆变器输出到电网上，实现电网的供电。如果光伏发电系统的发电量不足以满足负载的需求，逆变器会从电网上获取额外的电能，保证负载的正常供电。 光伏逆变器的工作原理可以总结为以下几个步骤：光伏电池板发出的直流电进入逆变器的直流输入端，经过最大功率点跟踪器的调整后，进入逆变器的拓扑结构。在拓扑结构中，通过MOSFET的控制，直流电被转换为交流电，并经过滤波和调整后输出到电网或负载上。 总的来说，光伏逆变器的工作原理就是将光伏发电系统产生的直流电转换为交流电，并输出到电网或负载上。通过逆变器的工作，光伏发电系统可以实现高效的发电和供电，为人们的生活和工作提供可靠的电能支持。
单相光伏并网逆变器的分析 [摘要]伴随能源危机日益严重化，为更好地摆脱这一困境，便需积极开发及运用更多的绿色能源。目前太阳能已被有效应用至光伏并网的发电领域，而并网式逆变器则属于其中的一个重要装置。为更好地实现对光伏并网的逆变器有效控制。本文主要对单相的光伏并网逆变器整个系统设计开展深入研究，期望为今后更好地开展此方面设计优化及其应用研究提供有价值的指导或者参考。 [关键词]光伏并网；单相；逆变器； 前言： 伴随新能源科技持续地进步发展，对光伏并网逆变器提出更高的设计应用要求，为更好地落实光伏并网逆变器相关设计开发及其应用工作，对单相光伏并网逆变器开展综合分析，有着一定的现实意义和价值。 1、光伏式逆变器 光伏式逆变器，属于太阳能的光伏发电当中所应用一种逆变器，能够把太阳能电池所产生直流电，经电力电子式变换技术，促使其被转换成为可以直接并网及负载的相应交流能量，属于光伏系统当中重要部件[1]。在一定程度上，光伏并网逆变器属于光伏电池和电网重要的一个接口装置，把光伏电池电能有效转换成为交流电能后，传输至电网当中，对于光伏并网整个发电系统所起到作用较为突出。 2、系统设计 2.1在总体构思层面 单项光伏并网逆变器，内含信号采样、L滤波、逆变器的驱动、硬件控制等电路，还有DSP单元、隔离变压装置、辅助电源等。硬件控制当中的电路属于系统最为重要的构成部分，硬件电路实际运行期间所产生相应的SPWM波，可以持
续驱动着IGBT，以至于PID实现有效调节[2]。PID单元在功能上，以锁相为主， 其可针对电网电压予以采样输出，与电压呈正弦波实现向着至硬件的控制电路同 步传送。针对采样电路，其以电压电流相应霍尔传感系统装置为基础，有效采集 电力电压和并网的电流；针对驱动电路，其能够加工处理好硬件控制相应电路实 际输出的信号，对IGBT产生一定的驱动作用；针对滤波电路，则设为单电感形 式的滤波。为能够让逆变器实现有效地并网运行，便需基于电压源位置电流控制，有效控制逆变器实际所输出的电流，并实现对电压相位与其频率的跟踪控制，呈 正弦形式持续输出幅值，并网总体功率因数将得以提高，相位与其频率控制整个 过程相对简单，以硬件电路为基础，能够实现快速的速度控制操作响应，且能够 更好地发挥DSP系统功能。 2.2在逆变主体部分电路的拓扑结构层面 针对逆变电路总体结构，此次实行单相全桥类型逆变电路，如图1中所显示 的便是拓扑结构示意图。U net代表市电的电网电压；T2代表工频隔离的变压装置，变比即1:2；L代表滤波电感；U s代表逆变器所输出电压；此外，C1代表着直流 侧位置平波储能的实际电容。该逆变器实际所输出电路当中含有电压U s，还有滤 波的电感L与T2工频隔离的变压装置，且连接着临近的电网。借助单相输出性 全桥类型的这种逆变电路，把它当成是逆变器当中的一个主体电路，同时，对于 功率开关相应元件则选定Q1~Q4这四个IGBT管，经IGBT管导通及截止状态，实 现对电路所输出的调制信号有效控制。把电路接入直流电源，对功率开关的元件 Q1及Q4予以导通，再对Q2及Q3予以截止，结合电路图具体情况，电流流动的 实际方向则为电流能够从直流的电源正极逐步实现输出，再经IGBT管及滤波电感，而后，经变压器初级线圈及IGBT管，最终回至直流电源相应负极。功率开 关的原件Q1及Q4从导通转换成截止，而Q2及Q3则从截止转换成为相应的导通，而电流可经前期的直流电源实现正极输出，借助IGBT管及滤波电感，再经变压 器初级线圈及IGBT管，逐渐回至直流电源的负极位置。由于存在着两种不同的 电流，正负交变的一个方波形成于变压器初级线圈当中，与SPWM高频控制方式 结合，对IGBT管当中Q1及Q4实施控制，Q2及Q3则交替重复促使导通截止得以 完成，IGBT管实际开关动作与之相反，实际所输出的等效交流式电压之后，交流 电压因受经滤波电感影响，输出端位置则有呈正弦波类型交流信号逐渐形成。逆
光伏逆变器工作原理 逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置，主要用于把直流电力转换成交流电力。一般由升压回路和逆变桥式回路构成。升压回路把太阳电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压;逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。逆变器主要由晶体管等开关元件构成，通过有规则地让开关元件重复开-关(ON-OFF)，使直流输入变成交流输出。当然，这样单纯地由开和关回路产生的逆变器输出波形并不实用。一般需要采用高频脉宽调制(SPWM)，使靠近正弦波两端的电压宽度变狭，正弦波中央的电压宽度变宽，并在半周期内始终让开关元件按一定频率朝一方向动作，这样形成一个脉冲波列(拟正弦波)。然后让脉冲波通过简单的滤波器形成正弦波。 图光伏并网发电原理图
元器件的构成： 1、电流传感器 光伏逆变器一般采用霍尔电流传感器来进行电流采样，从小功率到大功率所采用的电流传感器形式不一。对于电流传感器要求精度高、响应时间快，而且耐低温、高温等环境要求。 2、电流互感器 一般采用BRS系列电流互感器，从几百到几千A不等，输出信号一般采用0-5A为标准。 3、电抗器光伏逆变器配置选型 光伏逆变器是太阳能光伏发电系统的主要部件和重要组成部分，为了保证太阳能光伏发电系统的正常运行，对光伏逆变器的正确配置选型显得成为重要。逆变器的配置除了要根据整个光伏发电系统的各项技术指标并参考生产厂家提供的产品样本手册来确定。一般还要重点考虑下列几项技术指标。 ①额定输出功率 额定输出功率表示光伏逆变器向负载供电的能力。额定输出功率高的光伏逆变器可以带更多的用电负载。选用光伏逆变器时应首先考虑具有足够的额定功率，以满足最大负荷下设备对电功率的要求，以及系统的扩容及一些临时负载的接入。当用电设备以纯电阻性负载为生或功率因数大于0.9时，一般选取光伏逆变器的额定输出功率比用电设备总功率大10%`15%。 ②输出电压的调整性能 输出电压的调整性能表示光伏逆变器输出电压的稳压能力。一般光伏逆变器产品都给出了当直流输入电压在允许波动范围变动时，该光伏逆变器输出电压的波动偏差的百分率，通常称为电压调整率。高性能的光伏逆变器应同时给出当负载由零向100%变化时，该光伏逆变器输出电压的偏差百分率，通常称为负载调整率。性能优良的光伏逆变器的电压调整率应小于等于±3%，负载调整率就小于等于±6%。 ③整机效率 整机效率表示光伏逆变器自身功率损耗的大小。容量较大的光伏逆变器还要给出满负荷工作和低负荷工作下的效率值。一般KW级以下的逆变器的效率应
华为光伏逆变器说明书 1. 引言 光伏逆变器作为光伏发电系统的核心设备，将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电，供给家庭、工业和商业用电。华为光伏逆变器以其高效稳定的性能和先进的技术而闻名于世。本说明书旨在提供对华为光伏逆变器产品的全面介绍和详细操作步骤，以帮助用户更好地理解和使用该产品。 2. 产品概述 华为光伏逆变器是一种高效、可靠的设备，用于将直流电转换成交流电。它采用了先进的功率转换技术，具有高效率、低能耗和长寿命等特点。华为光伏逆变器广泛应用于家庭、工业和商业领域。 2.1 主要特点 •高效率：采用先进的功率转换技术，最大程度地提高能量转换效率。 •可靠性：经过严格测试和验证，确保设备在各种环境条件下运行稳定可靠。•高度集成化：紧凑型设计，占用空间小，便于安装和维护。 •智能监控：配备智能监控系统，实时监测设备运行状态，并提供远程控制和故障诊断功能。 2.2 产品型号 华为光伏逆变器提供多个型号以满足不同需求，包括家用、商用和工业级别的产品。具体型号如下： - 家用型号：HUAWEI SUN2000-3KTL、HUAWEI SUN2000-4KTL、HUAWEI SUN2000-5KTL - 商用型号：HUAWEI SUN2000-12KTL、HUAWEI SUN2000- 17KTL、HUAWEI SUN2000-20KTL - 工业型号：HUAWEI SUN2000-33KTL、HUAWEI SUN2000-36KTL 3. 安装与操作 本章节将详细介绍华为光伏逆变器的安装和操作步骤，确保用户能正确使用该产品。 3.1 安装要求 在安装华为光伏逆变器之前，请确保满足以下要求： 1. 安全接地：确保设备正确接地以防止电击。 2. 环境条件：选择合适的安装环境，避免高温、高湿度和腐蚀性气体等影响设备性能的因素。 3. 电源要求：提供稳定的电源，满足逆变器的额定输入电压和频率要求。 3.2 安装步骤 1.将逆变器安装在合适位置，确保通风良好且便于维护。
太阳能光伏发电系统的组串与并联连接方式太阳能光伏发电系统是利用光伏电池将太阳能转化为电能的一种可 再生能源发电系统。在太阳能光伏发电系统中，组串与并联是实现光 伏电池阵列的重要连接方式。本文将介绍太阳能光伏发电系统中的组 串与并联连接方式，并探讨其优缺点。 一、组串连接方式 组串连接方式是将多块光伏电池按照一定的排列方式连接在一起形 成组串。在组串连接方式中，光伏电池的正极与负极相连接，形成单 个输出端。常见的组串连接方式包括串联连接和串并联混合连接。 1. 串联连接 串联连接是将多块光伏电池按照顺序连接在一起，将一个电池的正 极与下一个电池的负极相连接。串联连接可以增加组串的输出电压， 提高电能利用效率。然而，串联连接也存在一些问题，比如一个电池 故障会导致整个组串的输出减少甚至中断。因此，在进行串联连接时，需要保证每个光伏电池的质量和性能一致。 2. 串并联混合连接 串并联混合连接是将多个小组串（每个小组串包含多块光伏电池的 串联连接）按照一定方式进行并联连接。串并联混合连接可以在一定 程度上解决串联连接中单个电池故障的问题。当一个小组串中的电池 出现故障时，其他小组串仍可正常工作，保证整个系统的输出。同时，串并联混合连接也能提高系统的可靠性和灵活性。
二、并联连接方式 并联连接方式是将多个组串连接在一起形成光伏电池阵列。在并联连接方式中，光伏电池的正极与正极相连接，负极与负极相连接。并联连接可以增加系统的输出电流，提高发电能力。常见的并联连接方式有直接并联和间接并联。 1. 直接并联 直接并联是将多个组串的正极和负极分别相连接，形成单个正极输出端和单个负极输出端。直接并联是一种简单有效的连接方式，适用于小型太阳能光伏发电系统，具有安装和维护成本低的优点。然而，直接并联也存在一些问题，如多个组串之间可能存在电压差，会导致发电系统的性能下降。 2. 间接并联 间接并联是将多个组串通过一个中央控制器或者逆变器相连接。中央控制器或者逆变器可以协调各个组串的输出，保证整个系统的稳定性和性能。间接并联适用于大型太阳能光伏发电系统，能够提供更高的容错能力和可靠性。然而，与直接并联相比，间接并联需要更多的设备和控制系统，增加了系统的成本和复杂度。 三、总结 组串与并联是太阳能光伏发电系统中常用的连接方式。串联连接可以增加系统的输出电压，提高电能利用效率，但一个电池故障可能导致整个组串的输出中断。串并联混合连接在一定程度上解决了串联连
光伏并网逆变器 solarmax光伏并网逆变器 光伏并网逆变器 为什么要使用光伏并网逆变器? 目前我国光伏发电系统主要是直流系统，即将太阳电池发出的电能给蓄电池充电，而蓄电池直接给负载供电，如我国西北地区使用较多的太阳能户用照明系统以及远离电网的微波站供电系统均为直流系统。此类系统结构简单，成本低廉，但由于负载直流电压的不同（如１２Ｖ、２４Ｖ、４８Ｖ等），很难实现系统的标准化和兼容性，特别是民用电力，由于大多为交流负载，以直流电力供电的光伏电源很难作为商品进入市场。另外，光伏发电最终将实现并网运行，这就必须采用成熟的市场模式，今后交流光伏发电系统必将成为光伏发电的主流。 什么是光伏并网逆变器? 1.要求具有较高的效率。由于目前太阳电池的价格偏高，为了最大限度地利用太阳电池，提高系统效率，必须设法提高逆变器的效率。 2.要求具有较高的可靠性。目前光伏发电系统主要用于边远地区，许多电站无人值守和维护，这就要求逆变器具有合理的电路结构，严格的元器件筛选，并要求逆变器具备各种保护功能，如输入直流极性接反保护，交流输出短路保护，过热、过载保护等。 3.要求直流输入电压有较宽的适应范围，由于太阳电池的端电压随负载和日照强度而变化，蓄电池虽然对太阳电池的电压具有重要作用，但由于蓄电池的电压随蓄电池剩余容量和内阻的变化而波动，特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大，如１２Ｖ蓄电池，其端电压可在１０Ｖ～１６Ｖ之间变化，这就要求逆变器必须在较大的直流输入电压范围内保证正常工作，并保证交流输出电压的稳定。 4.在中、大容量的光伏发电系统中，逆变电源的输出应为失真度较小的正弦波。这是由于在中、大容量系统中，若采用方波供电，则输出将含有较多的谐波分量，高次谐波将产生附加损耗，许多光伏发电系统的负载为通信或仪表设备，这些设备对电网品质有较高的要求，当中、大容量的光伏发电系统并网运行时，为避免与公共电网的电力污染，也要求逆变器输出正弦波电流。 光伏并网逆变器的工作原理? 逆变器将直流电转化为交流电，若直流电压较低，则通过交流变压器升压，即得到标准交流电压和频率。对大容量的逆变器，由于直流母线电压较高，交流输出一般
太阳能光伏电站并网逆变器选型设计方案 第一节逆变器容量的选型确定 并网逆变器作为光伏并网系统的关键设备，它的选择直接关系到系统的效率、输出电能质量、电站的稳定性以及最终的发电量，因此必须从多方面综合考虑来进行选择。并网逆变器的功率通常跟光伏系统容量相等，但需要考虑以下几种情况： ①工作情况 应考虑当地太阳辐射情况、设备最大工作功率以及在该功率下工作的时间情况，即设备的日常工作平均时间、最大负荷情况； ②设备余量 考虑选型并网逆变器的最大直流输入功率，设计选择的光伏系统功率不应超过并网逆变器的最大直流输入功率。 如果项目建设地点辐射情况较好，设备在大多数时间中达到额定工作功率，那么设计应当适当留余量，范围以不超过15%为宜； 如果项目建设地点辐射情况一般，设备在大多数情况下无法以额定功率发电，那么可以降低并网逆变器容量或者选择相同容量，以选择相同容量为宜。 ③组串情况 在确定系统容量时，需要考虑最大串联组件数量问题，以确定最终总光伏系统功率。 ④提高效率和发电量的选择
对于设计规范的光伏发电站而言，逆变器的功率应当与所连接光伏组件的功率相适宜。两个系统部分功率的关系可以通过逆变器最大功率和光伏组件的峰值功率之间的比值进行描述。 获得最大发电量 对于旨在获得最大发电量的发电站设计，应当适当提高并网逆变器负荷程度，即上述的逆变器最大功率和光伏组件的峰值功率之间的比值，应当设置在大约110%比较合适。 说明：本节仅从系统容量方面考虑发电量，实际发电量有很多考虑环节，对于以并网逆变器参数、规格的选择来提高发电量的内容在本章其他节叙述。 经济型光伏电站 如果要设计比较经济的发电站，应避免使用过大容量的逆变器。大容量的集中型并网逆变器由于整体容量的增大，对于相关设备的耐压、过电流有较高的要求，会造成设备造价增加。 另外，对于在日照条件比较差的地区，应选用相对容量较小的逆变器，而不以利用全部光照能量为标准选择逆变器容量。另外，提高发电效率和缩短投资回收周期还要取决于日照条件、逆变器在部分负载下的效率和送入电网的电量价格。 第二节并网逆变器类型的选型确定 对于不同系统规模，考虑到系统整体效率、最大发电量等因素，可能会选择不同方式的并网逆变器。
三相光伏逆变器多机并联谐振抑制控制策略 刘建峰 【摘要】大型光伏电站必须采用三相并网方式以保障电网三相平衡, 而采用传统PI 加电压前馈控制方式, 当接在并网变压器同一绕组达到一定数量后, 逆变器并网电流会发生震荡, 严重时甚至会因为超过安规THD而发生逆变器脱网, 严重影响光伏电站的运行.通过研究逆变器多机并联系统电网侧输出电流的谐振特性, 提出以虚拟电阻串电容替代实际硬件电路的控制策略, 不仅有效抑制多机并联谐振问题且保证了逆变器的高效.最后, 通过仿真与实验研究了最优虚拟阻值的选取, 且验证了该控制策略的实际应用性.%The three-phase grid-connected mode must be adopted in large PV power station to ensure the three-phase balance of the power network. By using the traditional PI method, when connected to the same winding of grid-connected transformer to a certain number, the grid-connected current of the inverter will vibrate. Seriously, the inverter will de-grid because it will be over the safety THD, which will seriously affect the operation of PV power station. By studying the resonant characteristics of the output current of the multi-inverter parallel system, a virtual resistor series capacitor method is proposed in this paper, which can suppress the resonance effectively. Finally, the optimal virtual resistance is studied, and the practical application of control strategy is proved. 【期刊名称】《矿业工程研究》 【年(卷),期】2018(033)004