太陽能光伏逆變器工作原理和分類的相關知識

光伏逆變器可以將光伏太陽能板產生的可變直流電壓轉換為市電頻率交流電的逆變器，可以反饋回商用輸電系統，或是供離網的電網使用。光伏逆變器是光伏陣列系統中重要的系統平衡之一，可以配合一般交流供電的設備使用。

光伏逆變器的工作原理

光伏組件產生的直流電，先經過直流濾波電路，去除電流波動和電磁干擾，進入逆變電路，在逆變電路中現將直流電轉換為交流電，再將不規則的交流電整流為正弦波交流電，再由輸出端的濾波電路濾除逆變過程中產生高頻干擾信號，從而并入電網或者直接供應負載。

光伏逆變器的分類

光伏逆變器有多種不同的分類方式，根據波形調制方式的不同可分為方波型逆變器、階梯型逆變器、正弦波型逆變器和組合型三相逆變器。

1．方波逆變器

此逆變器輸出的電壓波形為方波，逆變器線路簡單，價格便宜，實現較為容易。缺點是方波電壓中含有大量的高次諧波成分，在負載中會產生附加的損耗，并對通信等設備產生較大的干擾，需要外加額外的濾波器。此類逆變器多見于早期，設計功率不超過幾百瓦的小容量逆變器。

2．階梯波逆變器

階梯波逆變器輸出的電壓波形為階梯波形，階梯波逆變器的優點是輸出波形接近正弦波，比方波有明顯的改善，高次諧波含量減少。當階梯波的階梯達到16個以上f付，輸出的波形為準正弦波，整機效率較高。但此逆變器往往需要多組直流電源供電，需要的功率開關管也較多，給光伏陣列分組和蓄電池分組帶來不便。

3．正弦波PWM逆變器

正弦波逆變器的優點是輸出波形基本為正弦波，在負載中只有很少的諧波損耗，對通信設備干擾小，整機效率高。缺點是設備復雜、價格高。隨著電力電子技術的進步，脈寬調制技術的普及，大容量PWM型正弦波逆變器逐漸成為逆變器的主流產品。

4．變頗器

變頻器是由三相整流器、電壓源的無源逆變器和控制器構成，由于光伏發電系統所發電力為直流的特殊性，光伏變頻器不需要三相整流器，而直接將變頻器的直流母線接到光伏發電系統的直流母線上。鑒于光伏電力受光照的自然環境影響較大，直流母線一般要加蓄電池來穩定變頻器的運行；在變頻器控制端子要加弱電控制信號，不停地調節變頻器的設定頻率，改變變頻器輸出功率，以達到與光伏陣列最大功率點跟蹤的目的。

變頻器作為可調節性負載要與光伏陣列的MPPT聯合控制，在光伏發電系統中，電動機類動力性負荷盡量配合使用變頻器，以減少電動機啟動電流的沖擊，并可以靈活調節電動機負荷。