太陽能逆變器的發(fā)展趨勢

時間：2021-12-03

逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的大腦和心臟，在太陽能光伏發(fā)電過程中，光伏陣列所發(fā)的電能為直流電能，然而許多負載需要交流電能，直流供電系統(tǒng)存在很大的局限性，不便于變換電壓，負載應用范圍也有限，除特殊用電負荷外，均需要使用逆變器將直流電變換為交流電。光伏逆變器是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的心臟，其將光伏組件產生的直流電轉化為交流電，輸送給本地負載或電網，并具備相關保護功能的電力電子設備。

太陽能逆變器主要由功率模塊、控制電路板、斷路器、濾波器、電抗器、變壓器、接觸器以及機柜等組成，生產過程包括電子件預加工、整機裝配、測試和整機包裝等工藝環(huán)節(jié)，其發(fā)展依賴于電力電子技術、半導體器件技術和現代控制技術的發(fā)展。

對于太陽能逆變器來講，提高電源的轉換效率是一個永恒的課題，但是當系統(tǒng)的效率越來越高，幾乎接近**時，進一步的效率改善會伴隨著性價比的低下，因此，如何保持一個很高的效率，又能維持很好的價格競爭力將是當前的重要課題。

與逆變器效率的改善努力相比，如何提高整個逆變系統(tǒng)的效率，正逐漸成為太陽能系統(tǒng)的另一個重要課題。在一個太陽能陣列中，當局部的2%-3%面積的陰影出現時，對采用一個MPPT功能的逆變器來講，此時的系統(tǒng)輸出電力惡劣時甚至會出現20%左右的功率下降，為了較好地適應類似這樣的狀況針對單一或部分太陽能組件，采用一對一的MPPT或多個MPPT控制功能是十分有效的方法。

由于逆變系統(tǒng)處于并網運行的狀況，系統(tǒng)對地的漏電會造成嚴重的安全問題；此外，為了提高系統(tǒng)的效率，太陽能陣列大多會被串聯(lián)成很高的直流輸出電壓使用；為此，在電極間因異常狀況的發(fā)生，很容易產生出直流電弧，由于直流電壓高，非常不容易滅弧，較容易導致火災。隨著太陽能逆變系統(tǒng)的廣泛采用，系統(tǒng)安全性的問題也將是逆變技術的重要部分。

此外，電力系統(tǒng)正在迎來智能電網技術的快速發(fā)展和普及。大量的太陽能等新能源電力的系統(tǒng)并網，給智能電網系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了新的技術挑戰(zhàn)。設計出能夠較加快速、準確、智能化地兼容智能電網的逆變系統(tǒng)，將成為今后太陽能逆變系統(tǒng)的必要條件。

總的來說，逆變技術的發(fā)展是隨著電力電子技術、微電子技術和現代控制理論的發(fā)展而發(fā)展。隨著時間的推移，逆變技術正向著頻率較高、功率較大、效率較高、體積較小的方向發(fā)展。

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