光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)(2章)

1、第二章第二章 光伏系統(tǒng)基礎(chǔ)知識光伏系統(tǒng)基礎(chǔ)知識 主講人：郭文君主講人：郭文君 郵箱郵箱 ： QQ : 310876367 目目 錄錄 2.1 光伏電池原理與應(yīng)用設(shè)計光伏電池原理與應(yīng)用設(shè)計 2.2 逆變器功率器件逆變器功率器件 2.3 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 2.1 2.1 光伏電池原理與應(yīng)用設(shè)計光伏電池原理與應(yīng)用設(shè)計 組成部分：光伏陣列；功率轉(zhuǎn)換器；功率消耗負載（電組成部分：光伏陣列；功率轉(zhuǎn)換器；功率消耗負載（電 網(wǎng)或本地負載）。網(wǎng)或本地負載）。 2.1.1 2.1.1 光伏電池的基本原理光伏電池的基本原理 2.1.2 2.1.2 光伏電池的應(yīng)用設(shè)計光伏電池的應(yīng)用設(shè)計 2

2、.1.1 2.1.1 光伏電池原理的基本原理光伏電池原理的基本原理 光伏電池是利用光生伏特效應(yīng)（光伏電池是利用光生伏特效應(yīng)（Photovoltaic Photovoltaic EffectEffect，簡稱光伏效應(yīng)）把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿模喎Q光伏效應(yīng)）把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿?器件。發(fā)電工程上廣泛使用的光電轉(zhuǎn)換器件主器件。發(fā)電工程上廣泛使用的光電轉(zhuǎn)換器件主 要是硅光伏電池。要是硅光伏電池。 硅光伏電池硅光伏電池 單晶硅（效率最高，成本高，單晶硅（效率最高，成本高， 工藝技術(shù)成熟，普遍應(yīng)用）工藝技術(shù)成熟，普遍應(yīng)用） 多晶硅（硅使用量少，無效多晶硅（硅使用量少，無效 率消退問題，成本低，前景率消退問題，成

3、本低，前景 好）好） 非晶硅（較高的轉(zhuǎn)化效率，非晶硅（較高的轉(zhuǎn)化效率， 較低的成本，重量輕，有著較低的成本，重量輕，有著 極大潛力；穩(wěn)定性不高，影極大潛力；穩(wěn)定性不高，影 響大規(guī)模使用）響大規(guī)模使用） 2.1.1 2.1.1 光伏電池的基本原理光伏電池的基本原理 光生伏特效應(yīng)（光生伏特效應(yīng)（Photovoltaic EffectPhotovoltaic Effect） 光生伏特效應(yīng)原理圖光生伏特效應(yīng)原理圖 關(guān)鍵因素關(guān)鍵因素 (1)光伏電池內(nèi)部具有PN結(jié)，在兩種半導(dǎo)體 相互接觸部位具有空間電荷區(qū)，形成內(nèi)電 場。 (2)光子的吸收能夠在半導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生電子 空穴對（EHP）。 (3)電子空穴對能夠在

4、內(nèi)部靜電場的作用下 產(chǎn)生分離，由少數(shù)載流子變?yōu)槎鄶?shù)載流子， 使光伏電池板的外接觸面產(chǎn)生電勢差。 光的照射在半導(dǎo)體材料中產(chǎn)生電子空穴對，光的照射在半導(dǎo)體材料中產(chǎn)生電子空穴對， 這些電子空穴對在這些電子空穴對在pnpn結(jié)的電場作用下產(chǎn)生結(jié)的電場作用下產(chǎn)生 分離運動，其中電子能夠移向分離運動，其中電子能夠移向N N區(qū)，空穴能區(qū)，空穴能 夠移向夠移向P P區(qū)，導(dǎo)致在外部端子上呈現(xiàn)電壓并區(qū)，導(dǎo)致在外部端子上呈現(xiàn)電壓并 可通過外部電路產(chǎn)生電流，這就是光生伏可通過外部電路產(chǎn)生電流，這就是光生伏 特效應(yīng)。特效應(yīng)。 2.1.1 2.1.1 光伏電池的基本原理光伏電池的基本原理 光伏電池數(shù)學(xué)模型光伏電池數(shù)學(xué)模型

5、圖中，Isc代表在光伏電池中激發(fā)的電流， 這個量取決于輻照度、電池面積和本體溫 度T。IVD為通過PN結(jié)的總擴散電流，其 方向與Isc相反，表達式如式2-1。Rs是串 聯(lián)電阻，Rsh是旁路電阻，一般光伏電池 串聯(lián)電阻Rs很小，并聯(lián)電阻Rsh很大。 ) 1( AKT qE DOVD eII 注解注解 （2-12-1） （1 1） 式中，q為電子電荷，1.6*10-19C；K為玻爾茲 曼常數(shù)，1.38*10-23J/K;A為常數(shù)因子（正偏電 壓大時A值為1，正偏電壓小時為2）。 （2 2）Rs主要是由電池的體電阻、表面電阻、電 極導(dǎo)體電阻與硅表面間接接觸電阻所組成。Rsh 是由硅片的邊緣不清潔或體

6、內(nèi)的缺陷引起的。 （3 3） sh sLL AKT RIUq DOscL R RIU eIII sLL ) 1( )( （2-22-2） ) 1( AKT qU DOscL L eIII （2-32-3） 2.1.1 2.1.1 光伏電池的基本原理光伏電池的基本原理 光伏電池數(shù)學(xué)模型光伏電池數(shù)學(xué)模型 ) 1ln( DO Lsc L I II q AKT U（2-42-4） 0 L R L R )ln() 1ln( DO sc DO sc oc I I q AKT I I q AKT U（2-52-5） 式（2-32-3） scL II （2-62-6） 太陽能電池輸出太陽能電池輸出I-UI-U

7、特性隨日照溫度的變化特性隨日照溫度的變化 開路電壓開路電壓Uoc隨輻照度的變化不明顯，而隨輻照度的變化不明顯，而 短路電流短路電流Isc則隨輻照度有明顯變化。開路則隨輻照度有明顯變化。開路 電壓電壓Uoc線性地隨溫度變化，短路電流線性地隨溫度變化，短路電流Isc 隨溫度有微弱的變化。隨溫度有微弱的變化。 2.1.1 2.1.1 光伏電池的基本原理光伏電池的基本原理 光伏電池數(shù)學(xué)模型光伏電池數(shù)學(xué)模型 太陽能電池輸出太陽能電池輸出P-UP-U特性隨日照溫度的變化特性隨日照溫度的變化 溫度保持不變，最大功率點功率隨光照浮 動有明顯變化，具體表現(xiàn)為光照降低最大 功率點功率下降；光照保持不變，最大功 率

8、點功率隨溫度也有很大變化，具體表現(xiàn) 為，溫度降低最大功率點功率升高。 光伏電池板的外部特性曲線，直觀地反映 了光伏電池板的性能參數(shù)，對系統(tǒng)設(shè)計具 有應(yīng)用價值。從特性曲線上可以看出光伏 電池隨輻照度和溫度變化的趨勢，且可以 看出光伏電池既非恒流源，也非恒壓源， 而是一個非線性的直流電源。 在應(yīng)用光伏電池板時，總希望在一定光照 與溫度下獲取光伏電池板的最大輸出功率 Pm，該點所對應(yīng)的電流，稱為最大功率點 電流Im，該點所對應(yīng)的電壓，稱為最大功率 點電壓Um。尋找最大功率點的這一過程， 我們稱其為最大功率點跟蹤MPPT。 2.1.2 2.1.2 光伏電池應(yīng)用設(shè)計光伏電池應(yīng)用設(shè)計 光伏組件使用前測試光

9、伏組件使用前測試 1 1、光伏電池組件的電性能測試、光伏電池組件的電性能測試 一般應(yīng)該在規(guī)定光源的光譜（一般應(yīng)該在規(guī)定光源的光譜（AM1.5AM1.5）、標準輻照度（）、標準輻照度（1000W/s1000W/s2 2）以及一定的電池）以及一定的電池 溫度（溫度（2525o oC C）條件下，使用專用儀器對開路電壓、短路電流、伏安特性曲線和最）條件下，使用專用儀器對開路電壓、短路電流、伏安特性曲線和最 大輸出功率等進行測量。沒有專用儀器時，可使用萬用表對光伏電池組件進行粗大輸出功率等進行測量。沒有專用儀器時，可使用萬用表對光伏電池組件進行粗 測，即在戶外較好陽光下，用電壓檔直接接正負極測其開路電

10、壓，用電流檔測器測，即在戶外較好陽光下，用電壓檔直接接正負極測其開路電壓，用電流檔測器 短路電流。短路電流。 2 2、耐高壓絕緣測試、耐高壓絕緣測試 用用500V500V或者或者1000V1000V絕緣電阻表來測量。絕緣電阻表一段接在電極上，一端接在組絕緣電阻表來測量。絕緣電阻表一段接在電極上，一端接在組 件的金屬框架上，絕緣電阻表顯示的電阻值應(yīng)該不件的金屬框架上，絕緣電阻表顯示的電阻值應(yīng)該不小于小于50M50M而接近無窮大而接近無窮大。 3 3、光伏電池組件的環(huán)境試驗、光伏電池組件的環(huán)境試驗 兩種試驗方法：一是兩種試驗方法：一是實地試驗法實地試驗法；二是；二是環(huán)境模擬試驗法環(huán)境模擬試驗法；

11、實地試驗法即把組件長期暴露在自然環(huán)境中，定期觀察和測量電性能參數(shù)，檢查實地試驗法即把組件長期暴露在自然環(huán)境中，定期觀察和測量電性能參數(shù)，檢查 元件、材料的老化和電性能的衰降情況。環(huán)境模擬試驗法是用人工方法創(chuàng)造自然元件、材料的老化和電性能的衰降情況。環(huán)境模擬試驗法是用人工方法創(chuàng)造自然 環(huán)境中的各種典型條件，對組件進行試驗和性能檢查。環(huán)境中的各種典型條件，對組件進行試驗和性能檢查。 2.1.2 2.1.2 光伏電池應(yīng)用設(shè)計光伏電池應(yīng)用設(shè)計 光伏系統(tǒng)一般設(shè)計方法光伏系統(tǒng)一般設(shè)計方法 按照用戶要求和負載的用電量及技術(shù)條件按照用戶要求和負載的用電量及技術(shù)條件 計算光伏電池組件的串、并聯(lián)數(shù)。串聯(lián)數(shù)計算光伏

12、電池組件的串、并聯(lián)數(shù)。串聯(lián)數(shù) 由光伏陣列的工作電壓決定，應(yīng)考慮蓄電由光伏陣列的工作電壓決定，應(yīng)考慮蓄電 池的浮充電壓、線路損耗以及溫度變化對池的浮充電壓、線路損耗以及溫度變化對 光伏電池的影響等因素。在光伏電池組件光伏電池的影響等因素。在光伏電池組件 的串聯(lián)數(shù)確定之后，即可按照氣象臺提供的串聯(lián)數(shù)確定之后，即可按照氣象臺提供 的太陽年輻射總量或日照時數(shù)的的太陽年輻射總量或日照時數(shù)的1010年平均年平均 值計算確定光伏電池組件的并聯(lián)數(shù)?；局涤嬎愦_定光伏電池組件的并聯(lián)數(shù)。基本 公式如下：公式如下： ）組件日輸出（ ）日平均負載（ 并聯(lián)的組件數(shù)量 hA hA ）組件電壓（ ）系統(tǒng)電壓（ 串聯(lián)的組件數(shù)

13、量 V V 光伏組件和陣列設(shè)計的修正光伏組件和陣列設(shè)計的修正 1 1）將光伏電池組件輸出降低）將光伏電池組件輸出降低10%10%：實際應(yīng)：實際應(yīng) 用中，受環(huán)境因素影響，如泥土、灰塵覆用中，受環(huán)境因素影響，如泥土、灰塵覆 蓋，光伏組件輸出會降低。同時，組件老蓋，光伏組件輸出會降低。同時，組件老 化也會使輸出降低。化也會使輸出降低。 2 2）將負載增加）將負載增加10%10%以應(yīng)付蓄電池的庫倫效以應(yīng)付蓄電池的庫倫效 應(yīng)：在蓄電池充放電過程中，鉛酸蓄電池應(yīng)：在蓄電池充放電過程中，鉛酸蓄電池 會電解水，產(chǎn)生氣體溢出，這也就是說光會電解水，產(chǎn)生氣體溢出，這也就是說光 伏電池組件產(chǎn)生的電流中將有一部分不能

14、伏電池組件產(chǎn)生的電流中將有一部分不能 轉(zhuǎn)化儲存起來而是耗散掉了。轉(zhuǎn)化儲存起來而是耗散掉了。 完整計算公式如下：完整計算公式如下： 衰減因子）組件日輸出（ 日平均負載 并聯(lián)組件數(shù)量 hA )hA( 2.2 逆變器功率器件逆變器功率器件 目目 錄錄 2.1 光伏電池原理與應(yīng)用設(shè)計光伏電池原理與應(yīng)用設(shè)計 2.3 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 2.2 2.2 電力電子器件電力電子器件 2.2.1 2.2.1 電力二極管電力二極管最簡單的電力電子器件最簡單的電力電子器件 2.2.2 2.2.2 電力場效應(yīng)晶體管電力場效應(yīng)晶體管Power MOSFETPower MOSFET 2.2.3

15、2.2.3 絕緣柵雙極晶體管絕緣柵雙極晶體管IGBTIGBT 2.2.1 2.2.1 電力二極管電力二極管 電力二極管電力二極管（Power Diode）自自20世紀世紀50年代初期就獲得應(yīng)用，年代初期就獲得應(yīng)用， 其結(jié)構(gòu)和原理簡單，工作可靠，直到現(xiàn)在電力二極管仍然大量應(yīng)用其結(jié)構(gòu)和原理簡單，工作可靠，直到現(xiàn)在電力二極管仍然大量應(yīng)用 于許多電氣設(shè)備當(dāng)中。于許多電氣設(shè)備當(dāng)中。 在采用全控型器件的電路中電力二極管往往是不可缺少的，特別在采用全控型器件的電路中電力二極管往往是不可缺少的，特別 是開通和關(guān)斷速度很快的是開通和關(guān)斷速度很快的快恢復(fù)二極管快恢復(fù)二極管和和肖特基二極管肖特基二極管，具有不可，具

16、有不可 替代的地位。替代的地位。 2.2.1 2.2.1 電力二極管電力二極管 電力二極管的外形、結(jié)構(gòu)和電氣符號電力二極管的外形、結(jié)構(gòu)和電氣符號 a)外形外形 b)基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) c)電氣圖形符號電氣圖形符號 電力二極管是以 半導(dǎo)體PN結(jié)為基礎(chǔ)的， 實際上是由一個面積 較大的PN結(jié)和兩端引 線以及封裝組成的。 從外形上看，可 以有螺栓型、平板型 等多種封裝。 電力二極管工作原理電力二極管工作原理 2.2.1 2.2.1 電力二極管電力二極管 二極管的基本原理二極管的基本原理PN結(jié)的結(jié)的單向?qū)щ娦詥蜗驅(qū)щ娦?當(dāng)當(dāng)PN結(jié)外加正向電壓（正向偏置）時，在外電路上則結(jié)外加正向電壓（正向偏置）時，在外電

17、路上則 形成自形成自P區(qū)流入而從區(qū)流入而從N區(qū)流出的電流，稱為區(qū)流出的電流，稱為正向電流正向電流IF， 這就是這就是PN結(jié)的正向?qū)顟B(tài)。結(jié)的正向?qū)顟B(tài)。 當(dāng)當(dāng)PN結(jié)外加反向電壓時（反向偏置）時，反向偏置的結(jié)外加反向電壓時（反向偏置）時，反向偏置的 PN結(jié)表現(xiàn)為結(jié)表現(xiàn)為高阻態(tài)高阻態(tài)，幾乎沒有電流流過，被稱為反向截，幾乎沒有電流流過，被稱為反向截 止狀態(tài)。止狀態(tài)。 PN結(jié)具有一定的反向耐壓能力，但當(dāng)施加的反向電結(jié)具有一定的反向耐壓能力，但當(dāng)施加的反向電 壓過大，反向電流將會急劇增大，破壞壓過大，反向電流將會急劇增大，破壞PN結(jié)反向偏置為結(jié)反向偏置為 截止的工作狀態(tài)，這就叫截止的工作狀態(tài)，這就叫

18、反向擊穿反向擊穿。 按照機理不同有按照機理不同有雪崩擊穿雪崩擊穿和和齊納擊穿齊納擊穿兩種形式兩種形式 。 反向擊穿發(fā)生時，采取了措施將反向電流限制在一定反向擊穿發(fā)生時，采取了措施將反向電流限制在一定 范圍內(nèi)，范圍內(nèi)，PN結(jié)仍可恢復(fù)原來的狀態(tài)。結(jié)仍可恢復(fù)原來的狀態(tài)。 否則否則PN結(jié)因過熱而燒毀，這就是結(jié)因過熱而燒毀，這就是熱擊穿熱擊穿。 電力二極管工作原理電力二極管工作原理 2.2.1 2.2.1 電力二極管電力二極管 PN結(jié)的電容效應(yīng)結(jié)的電容效應(yīng) 稱為稱為結(jié)電容結(jié)電容CJ，又稱為，又稱為微分電容微分電容。 按其產(chǎn)生機制和作用的差別分為按其產(chǎn)生機制和作用的差別分為勢壘電容勢壘電容CB和和 擴散電

19、容擴散電容CD 。 勢壘電容只在外加電壓變化時才起作用，外加勢壘電容只在外加電壓變化時才起作用，外加 電壓頻率越高，勢壘電容作用越明顯。在正向偏電壓頻率越高，勢壘電容作用越明顯。在正向偏 置時，當(dāng)正向電壓較低時，勢壘電容為主。置時，當(dāng)正向電壓較低時，勢壘電容為主。 擴散電容僅在正向偏置時起作用。正向電壓較擴散電容僅在正向偏置時起作用。正向電壓較 高時，擴散電容為結(jié)電容主要成分。高時，擴散電容為結(jié)電容主要成分。 結(jié)電容影響結(jié)電容影響PN結(jié)的結(jié)的工作頻率工作頻率，特別是在高速開，特別是在高速開 關(guān)的狀態(tài)下，可能使其單向?qū)щ娦宰儾?，甚至不關(guān)的狀態(tài)下，可能使其單向?qū)щ娦宰儾?，甚至?能工作。能工作。

20、電力二極管工作原理電力二極管工作原理 2.2.1 2.2.1 電力二極管電力二極管 電力二極管的伏安特性圖電力二極管的伏安特性圖 靜態(tài)特性 主要是指其伏安特性 正向電壓大到一定值 （門檻電壓UTO），正向 電流才開始明顯增加，處 于穩(wěn)定導(dǎo)通狀態(tài)。與IF對 應(yīng)的電力二極管兩端的電 壓即為其正向電壓降UF。 承受反向電壓時，只有 少子引起的微小而數(shù)值恒 定的反向漏電流。 電力二極管基本特性電力二極管基本特性 2.2.1 2.2.1 電力二極管電力二極管 a IF UF tFt0 tr r tdtf t1t2t U R diF dt diR dt u b UFP i iF uF tfrt0 2V 電

21、力二極管的動態(tài)過程波形 a) 正向偏置轉(zhuǎn)換為反向偏置 b) 零偏置轉(zhuǎn)換為正向偏置 動態(tài)特性 因為結(jié)電容的存在，電壓電流特性是隨時 間變化的，這就是電力二極管的動態(tài)特性，并 且往往專指反映通態(tài)和斷態(tài)之間轉(zhuǎn)換過程的開 關(guān)特性。 由正向偏置轉(zhuǎn)換為反向偏置 電力二極管并不能立即關(guān)斷，而是須經(jīng)過 一段短暫的時間才能重新獲得反向阻斷能力， 進入截止狀態(tài)。 在關(guān)斷之前有較大的反向電流出現(xiàn)，并伴 隨有明顯的反向電壓過沖。 延遲時間：td=t1-t0 電流下降時間：tf =t2- t1 反向恢復(fù)時間：trr=td+ tf 恢復(fù)特性的軟度： tf /td，或稱恢復(fù)系 數(shù)， 用Sr表示。 t0:正向 電流降 為零的

22、 時刻 t1:反向電 流達最大 值的時刻 t2:電流變 化率接近 于零的時 刻 IRP URP 電力二極管基本特性電力二極管基本特性 2.2.1 2.2.1 電力二極管電力二極管 電力二極管的動態(tài)過程波形 零偏置轉(zhuǎn)換為正向偏置 由零偏置轉(zhuǎn)換為正向偏置 先出現(xiàn)一個過沖UFP，經(jīng) 過一段時間才趨于接近穩(wěn)態(tài) 壓降的某個值（如2V）。 正向恢復(fù)時間tfr 出現(xiàn)電壓過沖的原因:電 導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)起作用所需的大量 少子需要一定的時間來儲存， 在達到穩(wěn)態(tài)導(dǎo)通之前管壓降較 大；正向電流的上升會因器件 自身的電感而產(chǎn)生較大壓降。 電流上升率越大，UFP越高。 電力二極管基本特性電力二極管基本特性 2.2.1 2.2

23、.1 電力二極管電力二極管 正向平均電流正向平均電流IF(AV) 指電力二極管長期運行時，在指定的管殼溫度（簡稱殼指電力二極管長期運行時，在指定的管殼溫度（簡稱殼 溫，用溫，用TC表示）和散熱條件下，其允許流過的最大表示）和散熱條件下，其允許流過的最大工頻正工頻正 弦半波電流弦半波電流的平均值。的平均值。 IF(AV)是按照電流的發(fā)熱效應(yīng)來定義的，使用時應(yīng)按是按照電流的發(fā)熱效應(yīng)來定義的，使用時應(yīng)按有有 效值相等效值相等的原則來選取電流定額，并應(yīng)留有一定的裕量。的原則來選取電流定額，并應(yīng)留有一定的裕量。 正向壓降正向壓降UF 指電力二極管在指定溫度下，流過某一指定的指電力二極管在指定溫度下，流過

24、某一指定的穩(wěn)態(tài)正向穩(wěn)態(tài)正向 電流電流時對應(yīng)的正向壓降。時對應(yīng)的正向壓降。 反向重復(fù)峰值電壓反向重復(fù)峰值電壓URRM 指對電力二極管所能重復(fù)施加的反向最高峰值電壓。指對電力二極管所能重復(fù)施加的反向最高峰值電壓。 使用時，應(yīng)當(dāng)留有使用時，應(yīng)當(dāng)留有兩倍兩倍的裕量。的裕量。 電力二極管主要參數(shù)電力二極管主要參數(shù) 2.2.1 2.2.1 電力二極管電力二極管 電力二極管主要參數(shù)電力二極管主要參數(shù) 最高工作結(jié)溫最高工作結(jié)溫TJM 結(jié)溫是指管芯結(jié)溫是指管芯PN結(jié)的平均溫度，用結(jié)的平均溫度，用TJ表表 示。示。 最高工作結(jié)溫是指在最高工作結(jié)溫是指在PN結(jié)不致?lián)p壞的前結(jié)不致?lián)p壞的前 提下所能承受的提下所能承受的

25、最高平均溫度最高平均溫度。 TJM通常在通常在125175 C范圍之內(nèi)。范圍之內(nèi)。 反向恢復(fù)時間反向恢復(fù)時間trr 浪涌電流浪涌電流IFSM 指電力二極管所能承受最大的連續(xù)一個指電力二極管所能承受最大的連續(xù)一個 或幾個或幾個工頻周期的過電流工頻周期的過電流。 2.2.2 2.2.2 電力場效應(yīng)晶體管電力場效應(yīng)晶體管 電力場效應(yīng)晶體管分為結(jié)型和絕緣柵型，通常主要指絕緣柵型 中的MOS型（Metal Oxide Semiconductor FET），簡稱電力MOSFET （Power MOSFET）。 驅(qū)動電路簡單，需要驅(qū)動的功率??；開關(guān)速度快，工作頻率高；驅(qū)動電路簡單，需要驅(qū)動的功率?。婚_關(guān)速度

26、快，工作頻率高； 電流容量小，耐壓低，多用于功率不超過電流容量小，耐壓低，多用于功率不超過10kW的電力電子裝置中。的電力電子裝置中。 2.2.2 2.2.2 電力場效應(yīng)晶體管電力場效應(yīng)晶體管 電力電力MOSFET的種類的種類 按導(dǎo)電溝道可分為按導(dǎo)電溝道可分為P溝道和溝道和N溝道。溝道。 當(dāng)柵極電壓為零時漏源極之間就存在導(dǎo)電溝當(dāng)柵極電壓為零時漏源極之間就存在導(dǎo)電溝 道的稱為道的稱為耗盡型耗盡型。 對于對于N（P）溝道器件，柵極電壓大于（小于）溝道器件，柵極電壓大于（小于 ）零時才存在導(dǎo)電溝道的稱為）零時才存在導(dǎo)電溝道的稱為增強型增強型。 在電力在電力MOSFET中，主要是中，主要是N溝道增強型

27、溝道增強型。 電力電力MOSFETMOSFET的結(jié)構(gòu)和工作原理的結(jié)構(gòu)和工作原理 2.2.2 2.2.2 電力場效應(yīng)晶體管電力場效應(yīng)晶體管 電力電力MOSFETMOSFET的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 是是單極單極型晶體管。型晶體管。 結(jié)構(gòu)上與小功率結(jié)構(gòu)上與小功率MOS管有較管有較 大區(qū)別，小功率大區(qū)別，小功率MOS管是管是橫向橫向 導(dǎo)電器件，而電力導(dǎo)電器件，而電力MOSFET大大 都采用了都采用了垂直垂直導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，所以導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，所以 又稱為又稱為VMOSFET（Vertical MOSFET），這大大提高了），這大大提高了 MOSFET器件的器件的耐壓耐壓和和耐電流耐電流 能力。能力。 電力電力MOSFET也

28、是也是多元集成多元集成 結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 N + G S D P溝道 b) N + N - S G D PP N + N + N + 溝道 a) G S D N 溝道 圖1-19 電力MOSFET的結(jié)構(gòu) 和電氣圖形符號 a) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)斷面示意圖 b) 電氣圖形符號 2.2.2 2.2.2 電力場效應(yīng)晶體管電力場效應(yīng)晶體管 電力電力MOSFETMOSFET的工作原理的工作原理 截止：當(dāng)截止：當(dāng)漏源漏源極間接正電壓，極間接正電壓，柵極柵極和和源極源極間電壓為間電壓為零零 時，時，P基區(qū)與基區(qū)與N漂移區(qū)之間形成的漂移區(qū)之間形成的PN結(jié)結(jié)J1反偏反偏，漏源極之間，漏源極之間 無電流流過。無電流流過。 導(dǎo)通

29、導(dǎo)通 在在柵極柵極和和源極源極之間加一之間加一正電壓正電壓UGS，正電壓會將其下面，正電壓會將其下面 P區(qū)中的空穴推開，而將區(qū)中的空穴推開，而將P區(qū)中的少子區(qū)中的少子電子吸引到柵電子吸引到柵 極下面的極下面的P區(qū)表面。區(qū)表面。 當(dāng)當(dāng)UGS大于某一電壓值大于某一電壓值UT時，使時，使P型半導(dǎo)體反型成型半導(dǎo)體反型成N型型 半導(dǎo)體，該半導(dǎo)體，該反型層反型層形成形成N溝道而使溝道而使PN結(jié)結(jié)J1消失，漏極和源消失，漏極和源 極導(dǎo)電。極導(dǎo)電。 UT稱為稱為開啟電壓（或閾值電壓）開啟電壓（或閾值電壓），UGS超過超過UT越多，越多， 導(dǎo)電能力越強，漏極電流導(dǎo)電能力越強，漏極電流ID越大。越大。 2.2.2

30、 2.2.2 電力場效應(yīng)晶體管電力場效應(yīng)晶體管 電力電力MOSFETMOSFET的基本特性的基本特性 靜態(tài)特性靜態(tài)特性 轉(zhuǎn)移特性轉(zhuǎn)移特性 指漏極電流指漏極電流ID和柵源間電壓和柵源間電壓UGS的關(guān)的關(guān) 系。系。 ID較大時，較大時，ID與與UGS的關(guān)系近似線性的關(guān)系近似線性 ，曲線的斜率被定義為，曲線的斜率被定義為MOSFET的的跨跨 導(dǎo)導(dǎo)Gfs，即，即 是電壓控制型器件，其輸入 阻抗極高，輸入電流非常小。 GS D fs d d U I G 電力MOSFET的 轉(zhuǎn)移特性 2.2.2 2.2.2 電力場效應(yīng)晶體管電力場效應(yīng)晶體管 電力電力MOSFETMOSFET的基本特性的基本特性 輸出特性

31、是MOSFET的漏極伏安特性。 截止區(qū)（對應(yīng)于GTR的截止區(qū)）、飽 和區(qū)（對應(yīng)于GTR的放大區(qū)）、非飽和 區(qū)（對應(yīng)于GTR的飽和區(qū)）三個區(qū)域， 飽和是指漏源電壓增加時漏極電流不再 增加，非飽和是指漏源電壓增加時漏極 電流相應(yīng)增加。 工作在開關(guān)狀態(tài)，即在截止區(qū)和非飽 和區(qū)之間來回轉(zhuǎn)換。 本身結(jié)構(gòu)所致，漏極和源極之間形成 了一個與MOSFET反向并聯(lián)的寄生二極 管。 電力MOSFET的輸出特性 2.2.2 2.2.2 電力場效應(yīng)晶體管電力場效應(yīng)晶體管 電力電力MOSFETMOSFET的基本特性的基本特性 信號信號 Rs RG RF RL iD uGS up iD +U E up為矩形脈沖電壓 信號

32、源，Rs為信號 源內(nèi)阻，RG為柵極 電阻，RL為漏極負 載電阻，RF用于檢 測漏極電流。 (a) (b) 電力MOSFET的開關(guān)過程 a)測試電路 b) 開關(guān)過程波形 動態(tài)特性動態(tài)特性 開通過程開通過程 開通延遲時間開通延遲時間td(on) 電流上升時間電流上升時間tr 電壓下降時間電壓下降時間tfv 開通時間開通時間ton= td(on)+tr+ tfv 關(guān)斷過程關(guān)斷過程 關(guān)斷延遲時間關(guān)斷延遲時間td(off) 電壓上升時間電壓上升時間trv 電流下降時間電流下降時間tfi 關(guān)斷時間關(guān)斷時間toff = td(off)+trv+tfi 2.2.2 2.2.2 電力場效應(yīng)晶體管電力場效應(yīng)晶體管

33、 電力電力MOSFETMOSFET的基本特性的基本特性 不存在不存在少子儲存效應(yīng)少子儲存效應(yīng)，因而其關(guān)斷過程是，因而其關(guān)斷過程是 非常迅速的。非常迅速的。 開關(guān)時間在開關(guān)時間在10100ns之間，其工作頻率可之間，其工作頻率可 達達100kHz以上，是主要電力電子器件中最高以上，是主要電力電子器件中最高 的。的。 在開關(guān)過程中需要對輸入電容充放電，仍在開關(guān)過程中需要對輸入電容充放電，仍 需要一定的需要一定的驅(qū)動功率驅(qū)動功率，開關(guān)頻率越高，所需，開關(guān)頻率越高，所需 要的驅(qū)動功率越大。要的驅(qū)動功率越大。 2.2.2 2.2.2 電力場效應(yīng)晶體管電力場效應(yīng)晶體管 電力電力MOSFETMOSFET的主

34、要參數(shù)的主要參數(shù) 跨導(dǎo)跨導(dǎo)Gfs、開啟電壓、開啟電壓UT以及開關(guān)過程中的各以及開關(guān)過程中的各時間參數(shù)時間參數(shù)。 漏極電壓漏極電壓UDS 標稱電力標稱電力MOSFET電壓定額的參數(shù)。電壓定額的參數(shù)。 漏極直流電流漏極直流電流ID和漏極脈沖電流幅值和漏極脈沖電流幅值IDM 標稱電力標稱電力MOSFET電流定額的參數(shù)。電流定額的參數(shù)。 柵源電壓柵源電壓UGS 柵源之間的絕緣層很薄，柵源之間的絕緣層很薄， UGS 20V將導(dǎo)致絕緣層將導(dǎo)致絕緣層 擊穿。擊穿。 極間電容極間電容 CGS、CGD和和CDS。 漏源間的漏源間的耐壓耐壓、漏極最大允許、漏極最大允許電流電流和最大和最大耗散功率耗散功率決決 定了

35、電力定了電力MOSFET的安全工作區(qū)。的安全工作區(qū)。 2.2.3 2.2.3 絕緣柵雙極晶體管絕緣柵雙極晶體管 GTR和GTO是雙極型電流驅(qū)動器件，由于具有電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)，其通流 能力很強，但開關(guān)速度較低，所需驅(qū)動功率大，驅(qū)動電路復(fù)雜。而 電力MOSFET是單極型電壓驅(qū)動器件，開關(guān)速度快，輸入阻抗高，熱 穩(wěn)定性好，所需驅(qū)動功率小而且驅(qū)動電路簡單。絕緣柵雙極晶體管 （Insulated-gateBipolar TransistorIGBT）綜合了GTR和 MOSFET的優(yōu)點，因而具有良好的特性。 2.2.3 2.2.3 絕緣柵雙極晶體管絕緣柵雙極晶體管 IGBT的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 是三端器件，具有是三端

36、器件，具有柵極柵極G、集集 電極電極C和和發(fā)射極發(fā)射極E。 簡化等效電路表明，簡化等效電路表明，IGBT是是 用用GTR與與MOSFET組成的組成的達達 林頓林頓結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于一個由結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于一個由 MOSFET驅(qū)動的厚基區(qū)驅(qū)動的厚基區(qū)PNP晶晶 體管。體管。 IGBT的結(jié)構(gòu)、簡化等效電路和電氣圖形符 號a) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)斷面示意圖 b) 簡化等效電路 c) 電氣圖形符號 RN為晶體管基區(qū) 內(nèi)的調(diào)制電阻 IGBTIGBT的結(jié)構(gòu)和工作原理的結(jié)構(gòu)和工作原理 2.2.3 2.2.3 絕緣柵雙極晶體管絕緣柵雙極晶體管 IGBTIGBT的結(jié)構(gòu)和工作原理的結(jié)構(gòu)和工作原理 IGBT的工作原理的工作原理 其開通和

37、關(guān)斷是由柵極和發(fā)射極間的電壓其開通和關(guān)斷是由柵極和發(fā)射極間的電壓UGE決定的。決定的。 當(dāng)當(dāng)UGE為正且大于開啟電壓為正且大于開啟電壓UGE(th)時，時，MOSFET內(nèi)形內(nèi)形 成溝道，并為晶體管提供基極電流進而使成溝道，并為晶體管提供基極電流進而使IGBT導(dǎo)通。導(dǎo)通。 當(dāng)柵極與發(fā)射極間施加反向電壓或不加信號時，當(dāng)柵極與發(fā)射極間施加反向電壓或不加信號時， MOSFET內(nèi)的溝道消失，晶體管的基極電流被切斷，使內(nèi)的溝道消失，晶體管的基極電流被切斷，使 得得IGBT關(guān)斷。關(guān)斷。 電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)使得電阻電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)使得電阻RN減小，這樣高耐壓的減小，這樣高耐壓的IGBT也也 具有很小的具有很小的通態(tài)壓降

38、通態(tài)壓降。 2.2.3 2.2.3 絕緣柵雙極晶體管絕緣柵雙極晶體管 IGBTIGBT的基本特性的基本特性 IGBT的轉(zhuǎn)移特性和輸出特 性 a) 轉(zhuǎn)移特性 IGBT的基本特性 靜態(tài)特性 轉(zhuǎn)移特性 描述的是集電極電流 IC與柵射電壓UGE之間的關(guān)系。 開啟電壓UGE(th)是IGBT 能實現(xiàn)電導(dǎo)調(diào)制而導(dǎo)通的最 低柵射電壓，隨溫度升高而 略有下降。 2.2.3 2.2.3 絕緣柵雙極晶體管絕緣柵雙極晶體管 IGBTIGBT的基本特性的基本特性 IGBT的轉(zhuǎn)移特性和輸出特性 b) 輸出特性 輸出特性（伏安特性） 描述的是以柵射電壓 為參考變量時，集電極電 流IC與集射極間電壓UCE 之間的關(guān)系。 分

39、為三個區(qū)域：正向 阻斷區(qū)、有源區(qū)和飽和區(qū) 。 在電力電子電路中， IGBT工作在開關(guān)狀態(tài)， 因而是在正向阻斷區(qū)和飽 和區(qū)之間來回轉(zhuǎn)換。 2.2.3 2.2.3 絕緣柵雙極晶體管絕緣柵雙極晶體管 IGBTIGBT的參數(shù)的參數(shù) 前面提到的各參數(shù)。前面提到的各參數(shù)。 最大集射極間電壓最大集射極間電壓UCES 由器件內(nèi)部的由器件內(nèi)部的PNP晶體管所能承受的擊穿電晶體管所能承受的擊穿電 壓所確定的。壓所確定的。 最大集電極電流最大集電極電流 包括額定直流電流包括額定直流電流IC和和1ms脈寬最大電流脈寬最大電流IC。 最大集電極功耗最大集電極功耗PCM 在正常工作溫度下允許的最大耗散功率。在正常工作溫度

40、下允許的最大耗散功率。 2.2.3 2.2.3 絕緣柵雙極晶體管絕緣柵雙極晶體管 IGBT的特性和參數(shù)特點可以總結(jié)如下：的特性和參數(shù)特點可以總結(jié)如下： 開關(guān)速度開關(guān)速度高，高，開關(guān)損耗開關(guān)損耗小。小。 在相同電壓和電流定額的情況下，在相同電壓和電流定額的情況下，IGBT的的安安 全工作區(qū)全工作區(qū)比比GTR大，而且具有耐脈沖電流沖擊的大，而且具有耐脈沖電流沖擊的 能力。能力。 通態(tài)壓降通態(tài)壓降比比MOSFET低，特別是在電流較低，特別是在電流較 大的區(qū)域。大的區(qū)域。 輸入阻抗輸入阻抗高，其輸入特性與電力高，其輸入特性與電力MOSFET類類 似。似。 與電力與電力MOSFET和和GTR相比，相比，

41、IGBT的的耐壓耐壓和和 通流能力通流能力還可以進一步提高，同時保持還可以進一步提高，同時保持開關(guān)頻率開關(guān)頻率高高 的特點。的特點。 2.3 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 2.2 逆變器功率器件逆變器功率器件 目目 錄錄 2.1 光伏電池原理與應(yīng)用設(shè)計光伏電池原理與應(yīng)用設(shè)計 2.3 2.3 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 2.3.1 2.3.1 集中式結(jié)構(gòu)集中式結(jié)構(gòu) 2.3.2 2.3.2 交流模塊式結(jié)構(gòu)交流模塊式結(jié)構(gòu) 2.3.3 2.3.3 串型結(jié)構(gòu)串型結(jié)構(gòu) 2.3.4 2.3.4 多支路結(jié)構(gòu)多支路結(jié)構(gòu) 2.3.5 2.3.5 主從結(jié)構(gòu)主從結(jié)構(gòu) 2.3.6 2.

42、3.6 直流模塊式結(jié)構(gòu)直流模塊式結(jié)構(gòu) 光伏并網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)光伏并網(wǎng)體系結(jié)構(gòu) 光伏系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的關(guān)系，光伏系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的關(guān)系， 一般分為離網(wǎng)光伏系統(tǒng)和光伏一般分為離網(wǎng)光伏系統(tǒng)和光伏 并網(wǎng)系統(tǒng)。離網(wǎng)系統(tǒng)不與電網(wǎng)并網(wǎng)系統(tǒng)。離網(wǎng)系統(tǒng)不與電網(wǎng) 相連，作為一種移動電源給本相連，作為一種移動電源給本 地負載供電。并網(wǎng)系統(tǒng)，與電地負載供電。并網(wǎng)系統(tǒng)，與電 網(wǎng)相連，可為電力系統(tǒng)提供有網(wǎng)相連，可為電力系統(tǒng)提供有 功和無功電能。主流應(yīng)用方式功和無功電能。主流應(yīng)用方式 是光伏并網(wǎng)發(fā)電方式。是光伏并網(wǎng)發(fā)電方式。 光伏系統(tǒng)追求最大的發(fā)電功率輸出，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對發(fā)電功光伏系統(tǒng)追求最大的發(fā)電功率輸出，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對發(fā)電功 率有著直接

43、的影響：一方面，光伏陣列的分布方式會對率有著直接的影響：一方面，光伏陣列的分布方式會對 發(fā)電功率產(chǎn)生重要影響；而另一方面，逆變器的結(jié)構(gòu)也發(fā)電功率產(chǎn)生重要影響；而另一方面，逆變器的結(jié)構(gòu)也 將隨功率等級的不同而發(fā)生變化。根據(jù)光伏陣列的不同將隨功率等級的不同而發(fā)生變化。根據(jù)光伏陣列的不同 分布以及功率等級，將分布以及功率等級，將光伏并網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)光伏并網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)分為分為6 6種：集種：集 中式、交流模塊式、串型、多支路、主從和直流模塊式。中式、交流模塊式、串型、多支路、主從和直流模塊式。 2.3 2.3 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 集中式結(jié)構(gòu)集中式結(jié)構(gòu) 集中式結(jié)構(gòu)示意圖集中式結(jié)構(gòu)示意

44、圖 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：將所有光伏組件通過串并聯(lián)構(gòu)成光伏：將所有光伏組件通過串并聯(lián)構(gòu)成光伏 陣列，產(chǎn)生一個足夠高的直流電壓，然后通陣列，產(chǎn)生一個足夠高的直流電壓，然后通 過一個并網(wǎng)逆變器集中將直流轉(zhuǎn)換為交流并過一個并網(wǎng)逆變器集中將直流轉(zhuǎn)換為交流并 把能量輸入電網(wǎng)。把能量輸入電網(wǎng)。 特點特點：一般用于：一般用于10kW10kW以上較大功率的光伏并以上較大功率的光伏并 網(wǎng)系統(tǒng)，系統(tǒng)只采用一臺并網(wǎng)逆變器，網(wǎng)系統(tǒng)，系統(tǒng)只采用一臺并網(wǎng)逆變器，結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 簡單且逆變器效率較高簡單且逆變器效率較高。 缺點：缺點：阻塞和旁路二極管使系統(tǒng)損耗增加；抗阻塞和旁路二極管使系統(tǒng)損耗增加；抗 熱斑和抗陰熱斑和抗陰影能力差，系統(tǒng)功率

45、失配現(xiàn)象嚴重；影能力差，系統(tǒng)功率失配現(xiàn)象嚴重； 特性曲線出現(xiàn)特性曲線出現(xiàn)復(fù)雜多波峰復(fù)雜多波峰；需要較高電壓的直；需要較高電壓的直 流母線，降低了安全性，增加了成本；系統(tǒng)擴流母線，降低了安全性，增加了成本；系統(tǒng)擴 展和冗余能力差。展和冗余能力差。 適合應(yīng)用于光伏電站等功率等級較大的場合，適合應(yīng)用于光伏電站等功率等級較大的場合， 因此這種結(jié)構(gòu)仍然具有一定的運用價值。因此這種結(jié)構(gòu)仍然具有一定的運用價值。 2.3 2.3 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 交流模塊式結(jié)構(gòu)交流模塊式結(jié)構(gòu) 交流模塊式結(jié)構(gòu)示意圖交流模塊式結(jié)構(gòu)示意圖 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：交流模塊式結(jié)構(gòu)是把并網(wǎng)逆變器和光：交流模塊式結(jié)構(gòu)是把并

46、網(wǎng)逆變器和光 伏組件集成在一起作為一個光伏發(fā)電系統(tǒng)模伏組件集成在一起作為一個光伏發(fā)電系統(tǒng)模 塊。塊。 優(yōu)點優(yōu)點：無阻塞和旁路二極管，光伏組件損耗：無阻塞和旁路二極管，光伏組件損耗 低；無熱斑和陰影問題；每個模塊有獨立的低；無熱斑和陰影問題；每個模塊有獨立的 MPPTMPPT設(shè)計，最大程度的提高了系統(tǒng)發(fā)電效率；設(shè)計，最大程度的提高了系統(tǒng)發(fā)電效率； 每個模塊獨立運行，系統(tǒng)擴展和冗余能力強；每個模塊獨立運行，系統(tǒng)擴展和冗余能力強； 給系統(tǒng)擴充提供了很大的靈活性和即插即用給系統(tǒng)擴充提供了很大的靈活性和即插即用 性；沒有直流母線高壓，增加了整個系統(tǒng)工性；沒有直流母線高壓，增加了整個系統(tǒng)工 作的安全性。作

47、的安全性。 主要缺點：由于采用小容量的逆變器設(shè)計，主要缺點：由于采用小容量的逆變器設(shè)計， 因而逆變器效率相對較低。因而逆變器效率相對較低。 交流光伏模塊的功率等級較低，一般在交流光伏模塊的功率等級較低，一般在50400W50400W。在同等功率水平條件下，交流模。在同等功率水平條件下，交流模 塊式結(jié)構(gòu)的價格遠高于其他結(jié)構(gòu)類型。塊式結(jié)構(gòu)的價格遠高于其他結(jié)構(gòu)類型。 2.3 2.3 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 串型結(jié)構(gòu)串型結(jié)構(gòu) 串型結(jié)構(gòu)圖串型結(jié)構(gòu)圖 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：通過串聯(lián)構(gòu)成光伏陣列給光伏并網(wǎng)發(fā)電系：通過串聯(lián)構(gòu)成光伏陣列給光伏并網(wǎng)發(fā)電系 統(tǒng)提供能量的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。綜合了集中式和交流模統(tǒng)提供

48、能量的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。綜合了集中式和交流模 塊式兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，一般串聯(lián)光伏陣列輸出電塊式兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，一般串聯(lián)光伏陣列輸出電 壓壓150-450V150-450V，甚至更高，功率等級可以達到幾個，甚至更高，功率等級可以達到幾個 千瓦左右。千瓦左右。 與集中式結(jié)構(gòu)相比優(yōu)點與集中式結(jié)構(gòu)相比優(yōu)點：串型結(jié)構(gòu)中由于省去了：串型結(jié)構(gòu)中由于省去了 阻塞二極管，陣列損耗下降；抗熱斑和陰影的能阻塞二極管，陣列損耗下降；抗熱斑和陰影的能 力增加，多串力增加，多串MPPTMPPT設(shè)計，運行效率高；系統(tǒng)擴展設(shè)計，運行效率高；系統(tǒng)擴展 和冗余能力強；和冗余能力強； 主要不足主要不足：系統(tǒng)仍然有熱斑和陰影問題，另外，：系統(tǒng)仍然有熱斑和陰影問題，另外， 逆變器數(shù)量增多，擴展成本增加且逆變器效率逆變器數(shù)量增多，擴展成本增加且逆變器效率 相對有所降低，但逆變效率仍高于交流模塊式相對有所降低，但逆變效率仍高于交流模塊式 結(jié)構(gòu)的逆變效率。結(jié)構(gòu)的逆變效率。 2.3 2.3 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 多支路結(jié)構(gòu)多支路結(jié)構(gòu) a)a) b)b) 多支路結(jié)構(gòu)多支路結(jié)構(gòu) a) a)串聯(lián)多支路串聯(lián)多支路 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) b) b)并聯(lián)多支路結(jié)構(gòu)并聯(lián)多支路結(jié)構(gòu) 2.3 2.3 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 多支路結(jié)構(gòu)多支路結(jié)構(gòu) 多支路結(jié)構(gòu)是由多個多支路結(jié)構(gòu)是由多個DC/DCDC/DC變換器、一