光伏逆變器的簡(jiǎn)介

1、光伏逆變器的簡(jiǎn)介光科1103班 摘要：本文簡(jiǎn)單介紹了太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，敘述了光伏逆變器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的重要作用。具體介紹光伏逆變器的分類和工作原理。介紹和比較了單相電壓型逆變器幾種逆變主電路的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，逆變電路開(kāi)關(guān)器件的選擇和吸收保護(hù)原理。最后列舉了光伏逆變器的主要性能指標(biāo)。關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電系統(tǒng) 光伏逆變器 單相電壓型逆變器 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 性能指標(biāo)一、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)介21世紀(jì)，人類將面臨著實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大挑戰(zhàn)，在環(huán)境污染和資源短缺的雙重制約下，能源問(wèn)題更加突出，而太陽(yáng)能具有儲(chǔ)量大、普遍存在、利用經(jīng)濟(jì)、清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，因此太陽(yáng)能的利用越來(lái)越受到人們的廣泛重視，成為理想

2、的替代能源。目前太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)主要有獨(dú)立系統(tǒng)和并網(wǎng)系統(tǒng)兩大類，其構(gòu)成分別如圖1和圖2 圖1 獨(dú)立型光伏發(fā)電系統(tǒng)圖2 并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)由圖可見(jiàn)，無(wú)論是哪種發(fā)電系統(tǒng)，逆變器都是太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中除了太陽(yáng)能電池組件以外的最為重要的部分，是太陽(yáng)能光伏發(fā)電的關(guān)鍵裝置，因此對(duì)它的研究和開(kāi)發(fā)是太陽(yáng)能應(yīng)用推廣的必然要求，并存在著巨大的市場(chǎng)前景。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)用逆變器直接決定了太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的利用效率、系統(tǒng)可靠性、以及適用負(fù)載范圍等性能。二、逆變器的作用太陽(yáng)能光伏發(fā)電受日射強(qiáng)度、日射量、日照時(shí)間、日射變化以及輸出電壓等級(jí)的限制，并且其輸出為直流電，無(wú)蓄電功能，不能直接給大部分負(fù)載提供電能，因此需要增

3、加逆變器，將直流電變換成穩(wěn)定可靠、電品質(zhì)優(yōu)越的AC22050Hz交流電供給負(fù)載應(yīng)用。逆變器不僅具有直交流變換功能，還具有最大限度地發(fā)揮太陽(yáng)電池性能的功能和系統(tǒng)故障保護(hù)功能。歸納起來(lái)有自動(dòng)運(yùn)行和停機(jī)功能、最大功率跟蹤控制功能、防單獨(dú)運(yùn)行功能（并網(wǎng)系統(tǒng)用）、自動(dòng)電壓調(diào)整功能（并網(wǎng)系統(tǒng)用）、直流檢測(cè)功能（并網(wǎng)系統(tǒng)用）、直流接地檢測(cè)功能（并網(wǎng)系統(tǒng)用）。這里簡(jiǎn)單介紹自動(dòng)運(yùn)行和停機(jī)功能及最大功率跟蹤控制功能。1、自動(dòng)運(yùn)行和停機(jī)功能早晨日出后，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，太陽(yáng)電池的輸出也隨之增大，當(dāng)達(dá)到逆變器工作所需的輸出功率后，逆變器即自動(dòng)開(kāi)始運(yùn)行。進(jìn)入運(yùn)行后，逆變器便時(shí)時(shí)刻刻監(jiān)視太陽(yáng)電池組件的輸出，只要太陽(yáng)電

4、池組件的輸出功率大于逆變器工作所需的輸出功率，逆變器就持續(xù)運(yùn)行；直到日落停機(jī)，即使陰雨天逆變器也能運(yùn)行。當(dāng)太陽(yáng)電池組件輸出變小，逆變器輸出接近0時(shí)，逆變器便形成待機(jī)狀態(tài)。 2、最大功率跟蹤控制功能太陽(yáng)電池組件的輸出是隨太陽(yáng)輻射強(qiáng)度和太陽(yáng)電池組件自身溫度（芯片溫度）而變化的。另外由于太陽(yáng)電池組件具有電壓隨電流增大而下降的特性，因此存在能獲取最大功率的最佳工作點(diǎn)。太陽(yáng)輻射強(qiáng)度是變化著的，顯然最佳工作點(diǎn)也是在變化的。相對(duì)于這些變化，始終讓太陽(yáng)電池組件的工作點(diǎn)處于最大功率點(diǎn)，系統(tǒng)始終從太陽(yáng)電池組件獲取最大功率輸出，這種控制就是最大功率跟蹤控制。太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)用的逆變器的最大特點(diǎn)就是包括了最大功率點(diǎn)跟蹤

5、（MPPT）這一功能。三、逆變器的分類有關(guān)逆變器分類的方法很多，例如：根據(jù)逆變器輸出交流電壓的相數(shù)，可分為單相逆變器和三相逆變器；根據(jù)逆變器使用的半導(dǎo)體器件類型 不同，又可分為晶體管逆變器、晶閘管逆變器及可關(guān)斷晶閘管逆變器等。根據(jù)逆變器線路原理的不同，還可分為自激振蕩型逆變器、階梯波疊加型逆變器和脈寬調(diào)制型逆變器等。根據(jù)應(yīng)用在并網(wǎng)系統(tǒng)還是離網(wǎng)系統(tǒng)中又可以分為并網(wǎng)逆變器和離網(wǎng)逆變器。為了便于光電用戶選用逆變器，這 里僅以逆變器適用場(chǎng)合的不同進(jìn)行分類。1、集中性逆變器。集中逆變技術(shù)是若干個(gè)并行的光伏組串被連到同一臺(tái)集中逆變器的直流輸入端，一般功率大的使用三相的IGB T功率模塊，功率較小的使用場(chǎng)效

6、應(yīng)晶體管，同時(shí)使用DSP轉(zhuǎn)換控制器來(lái)改善所產(chǎn)出電能的質(zhì)量，使它非常接近于 正弦波電流，一般用于大型光伏發(fā)電站(>10kW)的系統(tǒng)中。最大特點(diǎn)是系統(tǒng)的功率高，成本低，但由于不同光伏組 串的輸出電壓、電流往往不完全匹配(特別是光伏組串因多云、樹(shù)蔭、污漬等原因被部分遮擋時(shí))，采用集中逆變的 方式會(huì)導(dǎo)致逆變過(guò)程的效率降低和電戶能的下降。同時(shí)整個(gè)光伏系統(tǒng)的發(fā)電可靠性受某一光伏單元組工作狀態(tài)不 良的影響。最新的研究方向是運(yùn)用空間矢量的調(diào)制控制以及開(kāi)發(fā)新的逆變器的拓?fù)溥B接，以獲得部分負(fù)載情況下的高效率。2、組串性逆變器組串逆變器是基于模塊化概念基礎(chǔ)上的，每個(gè)光伏組串(1-5kw)通過(guò)一個(gè)逆變器，在直流

7、端具有最大功率峰值跟蹤，在交流端并聯(lián)并網(wǎng)，已成為現(xiàn)在國(guó)際市場(chǎng)上最流行的逆變器。許多大型光伏電廠使用組串逆變器。優(yōu)點(diǎn)是不受組串間模塊差異和遮影的影響，同時(shí)減少了光伏組件最佳工作點(diǎn)與逆變器不匹配的情況，從而增加了發(fā)電量。技術(shù)上的這些優(yōu)勢(shì)不僅降低了系統(tǒng)成本，也增加了系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)，在組串間引人"主-從"的概念，使得系統(tǒng)在單串電能不能使單個(gè)逆變器工作的情況下，將幾組光伏組串聯(lián)系在一起，讓其中一個(gè)或幾個(gè)工作，從而產(chǎn)出更多的電能。3、微型逆變器在傳統(tǒng)的PV系統(tǒng)中，每一路組串型逆變器的直流輸入端，會(huì)由10塊左右光伏電池板串聯(lián)接入。當(dāng)10塊串聯(lián)的 電池板中，若有一塊不能良好工作，則這一

8、串都會(huì)受到影響。若逆變器多路輸入使用同一個(gè)MPPT，那么各路輸入 也都會(huì)受到影響，大幅降低發(fā)電效率。在實(shí)際應(yīng)用中，云彩，樹(shù)木，煙囪，動(dòng)物，灰塵，冰雪等各種遮擋因素都 會(huì)引起上述因素，情況非常普遍。而在微型逆變器的PV系統(tǒng)中，每一塊電池板分別接入一臺(tái)微型逆變器，當(dāng)電池 板中有一塊不能良好工作，則只有這一塊都會(huì)受到影響。其他光伏板都將在最佳工作狀態(tài)運(yùn)行，使得系統(tǒng)總體效 率更高，發(fā)電量更大。在實(shí)際應(yīng)用中，若組串型逆變器出現(xiàn)故障，則會(huì)引起幾千瓦的電池板不能發(fā)揮作用，而微 型逆變器故障造成的影響相當(dāng)之小。最新的概念為幾個(gè)逆變器相互組成一個(gè)"團(tuán)隊(duì)"來(lái)代替"主-從"的

9、概念，使得系統(tǒng)的可靠性又進(jìn)了一步。目前，無(wú)變壓器式組串逆變器已占了主導(dǎo)地位。4、功率優(yōu)化逆變器太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)加裝功率優(yōu)化器(Optimizer)可大幅提升轉(zhuǎn)換效率，并將逆變器(Inverter)功能化繁為簡(jiǎn)降低 成本。為實(shí)現(xiàn)智慧型太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，裝置功率優(yōu)化器可確實(shí)讓每一個(gè)太陽(yáng)能電池發(fā)揮最佳效能，并隨時(shí)監(jiān)控電 池耗損狀態(tài)。功率優(yōu)化器是介于發(fā)電系統(tǒng)與逆變器之間的裝置，主要任務(wù)是替代逆變器原本的最佳功率點(diǎn)追蹤功 能。功率優(yōu)化器藉由將線路簡(jiǎn)化以及單一太陽(yáng)能電池即對(duì)應(yīng)一個(gè)功率優(yōu)化器等方式，以類比式進(jìn)行極為快速的最 佳功率點(diǎn)追蹤掃描，進(jìn)而讓每一個(gè)太陽(yáng)能電池皆可確實(shí)達(dá)到最佳功率點(diǎn)追蹤，除此之外，還能藉置入

10、通訊晶片隨 時(shí)隨地監(jiān)控電池狀態(tài)，即時(shí)回報(bào)問(wèn)題讓相關(guān)人員盡速維修。集中性逆變器組串性逆變器微型逆變器四、逆變器的基本工作原理總結(jié)逆變裝置的核心，是逆變開(kāi)關(guān)電路，簡(jiǎn)稱為逆變電路。該電路通過(guò)電力電子開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷，來(lái)完成逆變的功能。如圖3.圖3 逆變器簡(jiǎn)單原理圖光伏發(fā)電系統(tǒng)是由太陽(yáng)能電池、主電路、控制電路和負(fù)載組成。主電路包括DCDC電路、DCAC電路、濾波電路和隔離變壓器?？刂齐娐凡捎肈SP作為主控單元，其中還包括逆變器的SPWM信號(hào)發(fā)生、閉環(huán)控制和最大功率點(diǎn)跟蹤電路。如圖4圖4 逆變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1、逆變主電路的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常，單相電壓型逆變器主要分為推挽式、半橋和全橋逆變電路三種。這三種方式根

11、據(jù)其不同的特點(diǎn)應(yīng)用于不同的場(chǎng)合。推挽式逆變電路的主電路簡(jiǎn)單，如圖5但是開(kāi)關(guān)管需要承受2倍的線路峰值電壓，所以適合于低輸入電壓的場(chǎng)合應(yīng)用。同時(shí)變壓器存在偏磁現(xiàn)象，初級(jí)繞組有中心抽頭，流過(guò)的電流有效值和銅損較大，初級(jí)繞阻兩部分應(yīng)緊密耦合，繞制工藝復(fù)雜。圖5 單相推挽式逆變電路與推挽式逆變電路相比半橋式逆變器在電路中所使用的功率開(kāi)關(guān)晶體管的耐壓要求較低，決不會(huì)超過(guò)線路峰值電壓，其次，晶體管的飽和壓降也減少到最小，不在是重要的影響因素。再者，對(duì)其輸入濾波電容使用電壓的要求也較低。由于半橋逆變電路的特殊結(jié)構(gòu)如圖6所示，其不存在直流偏磁問(wèn)題，可以廣泛應(yīng)用于數(shù)百瓦一數(shù)千瓦的開(kāi)關(guān)電源中。但是其晶體管導(dǎo)通時(shí)，集

12、電極電流增加一倍，電流的增大局限性對(duì)于中、小功率的開(kāi)關(guān)電源來(lái)說(shuō)，不會(huì)構(gòu)成影響，但是對(duì)于大功率的開(kāi)關(guān)電源，由于能夠承受高電壓，大電流的晶體管價(jià)格昂貴，就難以實(shí)現(xiàn)了。圖6 單相半橋逆變電路全橋式逆變電路既保持了半橋式逆變電路的電壓性質(zhì)有兼有推挽式的電流性質(zhì)。在逆變電路中，采用相同電壓、電流容量的開(kāi)關(guān)器件時(shí)，全橋式逆變電路可以達(dá)到最大功率輸出，因此該電路常用于中大功率電源中，電路結(jié)構(gòu)如圖7所示。并且與半橋式逆變電路相比，它具有較好的逆變輸出波形。圖7 單相全橋式逆變電路2、逆變電路開(kāi)關(guān)器件的選擇在逆變系統(tǒng)中要求系統(tǒng)的響應(yīng)快，保護(hù)功能強(qiáng)，可靠性高，對(duì)于逆變電路來(lái)說(shuō)，開(kāi)關(guān)器件應(yīng)該具有合適的導(dǎo)通電流、關(guān)斷

13、承受反壓以及盡量小的導(dǎo)通壓降和關(guān)斷時(shí)的拖尾電流、盡量短的開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)間、盡量小的開(kāi)關(guān)損耗和可靠穩(wěn)定的導(dǎo)通和關(guān)斷性能。3、逆變電路的吸收保護(hù)3.1直流側(cè)電容的選擇對(duì)于光伏并網(wǎng)系統(tǒng)直流側(cè)電容器的選擇需要滿足下式：3.2逆變器輸出濾波電路設(shè)計(jì)濾波器是影響輸出波形質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在輸入電壓和輸出電壓確定的情況下，輸出濾波電感的最小值主要由設(shè)定的電感電流紋波大小來(lái)決定。電流紋波一般取1520的額定電流。4、光伏逆變器的控制系統(tǒng)逆變器的控制系統(tǒng)部分是逆變器設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部分，采用先進(jìn)的控制技術(shù)是提高逆變電源性能不可或缺的方法。包括逆變器輸出電壓、電流采樣和濾波，正弦波發(fā)生，輸出波形控制，接收功率器件發(fā)出的

14、過(guò)流、過(guò)壓等保護(hù)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)功能等等。隨著逆變電源對(duì)輸出波形質(zhì)量的不斷提高，傳統(tǒng)的模擬控制型正弦波逆變器已經(jīng)漸漸的不能滿足用戶的要求，同時(shí)，隨著各種高性能微處理器的出現(xiàn)和現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展，使逆變電源的數(shù)字控制成為可能，圖8為以DSP為控制核心的逆變器控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。與傳統(tǒng)的模擬控制方式相比，采用DSP為核心的控制方法具有如下特點(diǎn)：1)控制靈活、方便，可以在線設(shè)置參數(shù)，實(shí)時(shí)完善系統(tǒng)。2)易于采用先進(jìn)的控制方法和控制策略，使逆變器的性能更完美。3)可以應(yīng)用通訊接口實(shí)現(xiàn)多機(jī)并聯(lián)或與上位機(jī)的通訊，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。4)用軟件實(shí)現(xiàn)不同功能，減少硬件電路。5)系統(tǒng)的可靠性、抗干擾能力進(jìn)一步提高。圖

15、8 逆變器控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖4.1、并網(wǎng)逆變器輸出控制光伏并網(wǎng)系統(tǒng)是將太陽(yáng)能電池板發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)化為正弦交流電，從而向用戶以及電網(wǎng)供電的裝置。并網(wǎng)逆變器的控制目標(biāo)為：控制逆變電路輸出的交流電流為穩(wěn)定的、高品質(zhì)的正弦波，且與電網(wǎng)電壓同頻、同相，同時(shí)希望通過(guò)調(diào)節(jié)輸出電流的幅值使光伏陣列工作在最大功率點(diǎn)。目前，逆變器的輸出控制模式主要有兩種：電壓型控制模式和電流型控制模式。電壓型控制模式的原理是以輸出電壓作為受控量，系統(tǒng)輸出與電網(wǎng)電壓同頻同相的電壓信號(hào)，整個(gè)系統(tǒng)相當(dāng)于一個(gè)內(nèi)阻很小的受控電壓源；電流型控制模式的原理則是以輸出電感電流作為受控目標(biāo)，系統(tǒng)輸出與電網(wǎng)電壓同頻同相的電流信號(hào)，整個(gè)系統(tǒng)相當(dāng)于一個(gè)內(nèi)阻

16、較大的受控電流源。由于電網(wǎng)可視為容量無(wú)窮大的交流電壓源，如果光伏并網(wǎng)逆變器輸出采用電壓控制，則實(shí)際上就是一個(gè)電壓源與電壓源并聯(lián)運(yùn)行的系統(tǒng)，這種情況下要保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，就必須采用鎖相控制技術(shù)以實(shí)現(xiàn)與市電同步。在穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，可通過(guò)調(diào)整逆變器輸出電壓的大小和相移來(lái)控制系統(tǒng)的有功輸出和無(wú)功輸出，但是這種控制方式逆變器輸出電壓值不易精確控制，并且可能出現(xiàn)環(huán)流等問(wèn)題，不易獲得優(yōu)異性能。4.2、逆變電源控制方法4.2.1 電壓反饋控制電壓反饋控制技術(shù)是以輸出電壓作為控制對(duì)象，其控制原理如圖9所示。將逆變器輸出電壓既町與基準(zhǔn)電壓相比較后得到誤差以，經(jīng)PI調(diào)節(jié)后與三角載波信號(hào)經(jīng)過(guò)比較器比較，產(chǎn)生占空比

17、變化的SPWM信號(hào)去驅(qū)動(dòng)逆變器，這是電壓型控制技術(shù)的基本原理。圖9電壓瞬時(shí)值反饋原理框圖如果反饋采用輸出電壓的平均值與一個(gè)電壓平均值基準(zhǔn)相比較進(jìn)行的控制叫做電壓平均值反饋控制；而如果反饋電壓為輸出電壓的瞬時(shí)值，與一個(gè)電壓瞬時(shí)值基準(zhǔn)進(jìn)行比較實(shí)現(xiàn)的控制稱為電壓瞬時(shí)值反饋控制。這兩種控制策略中，電壓平均值控制是恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)是輸出可以達(dá)到無(wú)靜差，缺點(diǎn)為是響應(yīng)快速性較差，而電壓瞬時(shí)值反饋控制策略是一個(gè)隨動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，由于積分環(huán)節(jié)存在的相位滯后，統(tǒng)不可能達(dá)到無(wú)靜差，但相對(duì)平均值反饋控制，其快速性較好。電壓型反饋控制設(shè)計(jì)和分析較為簡(jiǎn)單，具有較強(qiáng)的抗干擾能力，但當(dāng)輸入電源電壓、負(fù)載、功率電路元器件參數(shù)發(fā)

18、生變化時(shí)，只有等到輸出電壓變化后才能起到調(diào)節(jié)作用，故其動(dòng)態(tài)響應(yīng)較慢。4.2.2電流反饋控制電流反饋控制是一種新穎的控制方法，具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于電壓型的電流反饋系統(tǒng)，當(dāng)交流側(cè)電壓發(fā)生波動(dòng)時(shí)，若PWM開(kāi)關(guān)頻率固定，則電流跟蹤偏差大小也發(fā)生波動(dòng)。然而當(dāng)交流側(cè)電壓發(fā)生波動(dòng)的同時(shí)，若PWM的開(kāi)關(guān)頻率也作相應(yīng)的波動(dòng)時(shí)，則電流跟蹤的偏差幾乎不變。滯環(huán)控制是一種應(yīng)用廣泛的閉環(huán)電流反饋控制方法，其主要優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。圖10為采用滯環(huán)比較器的瞬時(shí)值比較方式原理圖。圖中將指令電流Ia和實(shí)際并網(wǎng)電流Inet，進(jìn)行比較，兩者的偏差作為滯環(huán)比較器的輸入，通過(guò)滯環(huán)比較器產(chǎn)生控制主電路中開(kāi)關(guān)通斷的PWM信號(hào)，

19、該P(yáng)WM信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路控制功率器件的通斷，從而控制并網(wǎng)電流Inet的變化。圖10 采用滯環(huán)比較器的電流瞬時(shí)值比較原理圖電流滯環(huán)跟蹤控制方式特點(diǎn)有：1系統(tǒng)具有快速的瞬態(tài)響應(yīng)：由于電流反饋?zhàn)饔茫?dāng)輸入直流電壓波動(dòng)或負(fù)載突變引起輸出電壓變化時(shí)，都將引起電感電流的變化，使功率器件的開(kāi)關(guān)狀態(tài)產(chǎn)生變化，從而改變輸出電壓波形。2系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性：前述具有電壓?jiǎn)苇h(huán)反饋控制系統(tǒng)是一個(gè)二階系統(tǒng)，是一種有條件的穩(wěn)定系統(tǒng)，需要對(duì)電路作精心的校正設(shè)計(jì)；相反，具有電流單環(huán)反饋控制系統(tǒng)則是一個(gè)一階系統(tǒng)，是一種無(wú)條件穩(wěn)定系統(tǒng)。3電流型全橋電路容易產(chǎn)生失控：電流脈寬不等固然可以維持電感端壓的伏秒值平衡。但卻會(huì)導(dǎo)致電容電荷的

20、安秒值不平衡，在全橋電路結(jié)構(gòu)中，這種不平衡會(huì)導(dǎo)致直流側(cè)分壓電容端壓不等，電源中點(diǎn)漂移，惡性循環(huán)的結(jié)果將使電路失控。4開(kāi)關(guān)頻率不固定：由于器件的丌關(guān)點(diǎn)完全取決于電流到達(dá)上下限值的時(shí)間，因此滯環(huán)控制的丌關(guān)頻率并不固定，這與電壓型控制下載波頻率恒定的PWM控制有很大不同。由于開(kāi)關(guān)頻率是變化的，電路工作可靠性下降，輸出電壓的頻譜特性變差，所有這些對(duì)系統(tǒng)性能都是不利的。除了上面介紹的電流滯環(huán)跟蹤控制法，還有很多電流型控制策略的電路拓?fù)?，例如，定時(shí)控制的電流瞬時(shí)值比較法，三角波比較方式的電流跟蹤法等等，在此就不在詳細(xì)介紹。五、光伏逆變器的主要技術(shù)指標(biāo)1、輸出電壓的穩(wěn)定度在光伏系統(tǒng)中，太陽(yáng)電池發(fā)出的電能先由

21、蓄電池儲(chǔ)存起來(lái)，然后經(jīng)過(guò)逆變器逆變成220V或380V的交流電。但是蓄電池受自身充放電的影響，其輸出電壓的變化范圍較大，如標(biāo)稱12V的蓄電池，其電壓值可在108144V之間變動(dòng)(超出這個(gè)范圍可能對(duì)蓄電池造成損壞)。對(duì)于一個(gè)合格的逆變器，輸入端電壓在這個(gè)范圍內(nèi)變化時(shí)，其穩(wěn)態(tài)輸出電壓的變化量應(yīng)不超過(guò)額定值的±5，同時(shí)當(dāng)負(fù)載發(fā)生突變時(shí)，其輸出電壓偏差不應(yīng)超過(guò)額定值的±10。2、輸出電壓的波形失真度對(duì)正弦波逆變器，應(yīng)規(guī)定允許的最大波形失真度(或諧波含量)。通常以輸出電壓的總波形失真度表示，其值應(yīng)不超過(guò)5(單相輸出允許l0)。由于逆變器輸出的高次諧波電流會(huì)在感性負(fù)載上產(chǎn)生渦流等附加損

22、耗，如果逆變器波形失真度過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致負(fù)載部件嚴(yán)重發(fā)熱，不利于電氣設(shè)備的安全，并且嚴(yán)重影響系統(tǒng)的運(yùn)行效率。3、額定輸出功率對(duì)于包含電機(jī)之類的負(fù)載，如洗衣機(jī)、電冰箱等，由于其電機(jī)最佳頻率工作點(diǎn)為50Hz，頻率過(guò)高或者過(guò)低都會(huì)造成設(shè)備發(fā)熱，降低系統(tǒng)運(yùn)行效率和使用壽命，所以逆變器的輸出頻率應(yīng)是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的值，通常為工頻50Hz，正常工作條件下其偏差應(yīng)在±l以內(nèi)。4、負(fù)載功率因素表征逆變器帶感性負(fù)載或容性負(fù)載的能力。正弦波逆變器的負(fù)載功率因數(shù)為0709，額定值為09。在負(fù)載功率一定的情況下，如果逆變器的功率因數(shù)較低，則所需逆變器的容量就要增大，一方面造成成本增加，同時(shí)光伏系統(tǒng)交流回路的視在功率增大，回路電流增大，損耗必然增加，系統(tǒng)效率也會(huì)降低。5、逆變器效率逆變器的效率是指在規(guī)定的工作條件下，其輸出功率與輸入功率之比，以百分?jǐn)?shù)表示，一般情況下，光伏逆變器的標(biāo)稱效率是指純阻負(fù)載，80負(fù)載情況下的效率。由于光伏系統(tǒng)總體成本較高， 因此應(yīng)該最大限度地提高光伏