2.1 逆變器功率器件的選擇
目前，國內的光伏發電系統（photovoltaic sys-tem，簡稱pvs）主要是以直流系統為主，但最普遍的用電負載是交流負載，這使直流供電的光伏電源很難作為商品普及推廣。這些都必須採用交流供電方式，因此逆變器在pvs中的應用也就越來越重要了。逆變器是將直流電變換為交流電的電力變換裝置，逆變技術在電力電子技術中已較為人們重視，逆變電路一般都需進行公升壓來滿足110v/220v 常用交流負載的用電需求。
逆變器可按公升壓原理的不同分為工頻和高頻兩種逆變器，應用中它們的效能差別很大。
(1)工頻逆變器
採用工頻變壓器公升壓的逆變電路。它首先把直流電逆變成工頻低壓交流電；再通過工頻變壓器公升壓成220v，50hz 的交流電供負載使用。它的優點是結構簡單，各種保護功能均可在較低電壓下實現。
因其逆變電源與負載之間存有工頻變壓器，故逆變器執行穩定、可靠、過負荷能力和抗衝擊能力強，且能夠抑制波形中的高次諧波成分。然而，工頻變壓器也存在笨重和**高的問題，而且其效率也比較低。按目前水平製作的小型工頻逆變器，其額定負荷效率一般不超過90%，同時因工頻變壓器在滿負荷和輕負荷下執行時鐵損基本不變，因而使其在輕負荷下執行的空載損耗較大，效率也較低。
(2)高頻逆變器
採用高頻變壓器公升壓的逆變電路。它首先通過高頻dc/dc 變換技術，將低壓直流電逆變為高頻低壓交流電；然後經過高頻變壓器公升壓後，再經過高頻整流濾波電路整流成通常均在300v 以上的高壓直流電；最後通過工頻逆變電路得到220v 工頻交流電供負載使用。由於高頻逆變器採用的是體積小，重量輕的高頻磁芯材料，因而大大提高了電路的功率密度，從而使逆變電源的空載損耗很小，逆變效率得到提高。
通常，用於中小型pvs 中的高頻逆變器，其峰值轉換效率能達90% 以上。
比較兩種逆變器可知，高頻逆變器的體積小，重量輕，效率高，空載負荷低，但不能接滿負荷的感性負載，且過載能力差。
2.3 pvs 中逆變器輸出波形
(1)方波逆變器
圖3a示出方波逆變器的輸出電壓波形。雖然方波逆變器具有結構簡單，成本低等優點，但也存在效率較低，損耗多，諧波成分大，使用負載受限制等缺點。當負載為大功率電機負載或帶有變壓器的用電器負載時，因其負載的飽和磁通都是按正弦波的上公升速率設計的，而方波的上公升速度過快，因而造成其鐵心飽和，負載會出現起動困難、鐵心過熱及發出雜訊等問題。
而且方波逆變器的效率遠低於修正波和正弦波逆變器的效率，一般不到60% 。由於太陽能pvs 的發電成本較高，因此在太陽能pvs 電系統的優點是結中，方波逆變器已經很少應用了。
(2)修正波逆變器
圖3b 示出修正波逆變器的輸出電壓波形。與方波相比，修正波的波形有明顯改善，而且高次諧波含量也減少了。傳統的修正波逆變器是通過對方波電壓進行階梯迭加而產生的，這種方式存在控制電路複雜，迭加線路所用的功率開關管較多，以及逆變器的體積和重量較大等諸多問題。
近年來，隨著電力電子技術的快速發展，已普遍採用pwm 脈寬調變方式生成修正波輸出。目前，修正波逆變器已廣泛用於邊遠地區的使用者系統，因為這些使用者系統對用電質量要求不是很高，而它能夠滿足大部分用電裝置的需求，但它還是存在20% 的諧波失真，在執行精密裝置時會出現問題，也會對通訊裝置造成高頻干擾，因此此時必須使用正弦波逆變器。
(3)正弦波逆變器
圖3c示出正弦波逆變器的輸出電壓波形。它的優點是輸出波形好，失真度很低，且其輸出波形與市電電網的交流電波形基本一致，實際上優良的正弦波逆變器提供的交流電比電網的質量更高。正弦波逆變器對收音機和通訊裝置及精密裝置的干擾小，雜訊低，負載適應能力強，能滿足所有交流負載的應用，而且整機效率較高；它的缺點是線路和相對修正波逆變器複雜，對控制晶元和維修技術的要求高，**較貴。
在太陽能發電併網應用時，為避免對公共電網的電力
汙染，也必須使用正弦波逆變器。
3 太陽能pvs 中逆變器分類
3.1 獨立型逆變器
它通常由光伏陣列、蓄電池、控制器、逆變器及用電負載等5部分組成。
根據獨立型逆變器在pvs 中的執行特點，可對用於獨立pvs 的逆變器進行下述效能評價。
(1)可靠性
從以往pvs 的執行來看，逆變器是影響系統可靠性的主要因素之一。由於獨立型逆變器一般工作在邊遠地區，一旦出現問題維修很不方便，所以獨立型逆變器的首要要求是必須執行可靠安全。
(2)額定輸出容量
在獨立型逆變器中，額定輸出容量也是乙個很重要的參考因素，它表示逆變器向負載供電的能力。額定輸出容量值高的逆變器可帶更多的用電負載。在此需特別指出的是，當逆變器不是純阻性負載時，逆變器的負載能力將小於它所給出的額定輸出容量值。
(3)逆變器效率
逆變器效率的高低對系統提高有效發電量和降低發電成本有著重要的影響。由於目前太陽電池的成本仍然比較高，而且近年也不會有大的降低，因此對於獨立型逆變器，則要求有高的效率，特別是低負荷供電時，仍然有較高的效率，低的空載負荷是獨立pvs 中專用逆變器相對普通逆變器的更高要求。
(4)起動效能
一般電感性負載，如電機、冰箱、空調、洗衣機、大功率水幫浦等，在起動時，功率可能是額定功率的5～6倍。因此，通常電感負載起動時，逆變器將承受大的瞬時浪湧功率。逆變器應保證在額定負載下可靠起動，高效能的逆變器可做到連續多次滿負荷起動而不損壞功率器件。
小型逆變器為了自身安全, 有時需採用軟起動或限流起動。
(5)諧波失真
當獨立型逆變器輸出波形是方波和修正波時，逆變器的輸出電流中除了基波外還有高次諧波，高次諧波電流會在電感性負載上產生渦流等附加損耗，導致部件嚴重發熱，不利於電氣裝置的安全。方波逆變器的諧波失真大約在40% 左右，一般只適用於電阻負載；修正波逆變器的諧波失真小於20%， 適合用於大部分負載；正弦波逆變器的諧波失真小於3%，其波形質量比市電電網的質量還好，能夠適用於所有的交流用電負載。
(6) 輸出電壓穩定能力
它指逆變器輸出電壓的穩壓能力。獨立太陽能pvs 中蓄電池端電壓在充放電過程中波動很大，通常鉛酸蓄電池端電壓的起伏可達標稱電壓的30 % 左右，這就要求逆變器有較好的調壓效能，能在較大直流輸入範圍內保證正常工作。高頻逆變器因採用了二次調寬和二次穩壓技術，故相對工頻逆變器有更好的穩定輸出電壓的能力。
逆變器的分類和主要技術效能的評價
逆變器的分類 逆變器的種類很多，可按照不同的方法進行分類。1 按逆變器輸出交流電能的頻率分，可分為工頻逆變器 中頻逆器和高頻逆變器。工頻逆變器的頻率為50 60hz的逆變器 中頻逆變器的頻率一般為400hz到十幾khz 高頻逆變器的頻率一般為十幾khz到mhz。2 按逆變器輸出的相數分，可分為單相逆...
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逆變器的分類 逆變器的種類很多，可按照不同的方法進行分類。1 按逆變器輸出交流電能的頻率分，可分為工頻逆變器 中頻逆器和高頻逆變器。工頻逆變器的頻率為50 60 的逆變器 中頻逆變器的頻率一般為400 到十幾 高頻逆變器的頻率一般為十幾 到 2 按逆變器輸出的相數分，可分為單相逆變器 三相逆變器和多...
逆變器的分類和主要技術效能評價
逆變器的種類很多，可按照不同的方法進行分類。1 按逆變器輸出交流電能的頻率分，可分為工頻逆變器 中頻逆器和高頻逆變器。工頻逆變器的頻率為 50 60hz的逆變器 中頻逆變器的頻率一般為 400hz到十幾khz 高頻逆變器的頻率一般為十幾khz到mhz。2 按逆變器輸出的相數分，可分為單相逆變器 三相...