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淺析太陽能逆變器的功能以及分類
易事特集團(tuán)股份有限公司
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  太陽能交流發(fā)電系統(tǒng)是由太陽電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成,而太陽能直流發(fā)電系統(tǒng)則不包括逆變器。本文主要對(duì)太陽能逆變器的功能以及分類作了詳細(xì)的闡述。
 1. 逆變器的功能
 逆變器是一種電源轉(zhuǎn)換裝置,其主要功能是將蓄電池的直流電逆變成交流電,通過全橋電路,一般采用SPWM處理器經(jīng)過調(diào)制、濾波、升壓等,得到與照明負(fù)載頻率、額定電壓等相匹配的正弦交流電供系統(tǒng)終端用戶使用。  
 2. 逆變器的類型
 2.1按應(yīng)用范圍分類:
。1)普通型逆變器
   直流12V或24V輸入,交流220V、50Hz輸出,功率從75W到5000W,有些型號(hào)具有交、直流轉(zhuǎn)換即UPS功能。
。2)逆變/充電一體機(jī)
  在這類逆變器中,用戶可以使用各種形式的電源為交流負(fù)載供電:有交流電時(shí),通過逆變器使用交流電為負(fù)載供電,或?yàn)樾铍姵爻潆;無交流電時(shí),用蓄電池為交流負(fù)載供電。它可與各種電源結(jié)合使用:如蓄電池、發(fā)電機(jī)、太陽能 電池板和風(fēng)力發(fā)電機(jī)等。
  (3)郵電通信專用逆變器
   為郵電、通信提供高品質(zhì)的48V逆變器,其產(chǎn)品質(zhì)量好、可靠性高、模塊式(模塊為1KW)逆變器,并具有N+1冗余功能、可擴(kuò)充(功率從2KW到20KW)。
 (4)航空、軍隊(duì)專用逆變器
   此類逆變器為28Vdc輸入,可提供下列交流輸出:26Vac、115Vac、230Vac,其輸出頻率可為:50Hz、60Hz及400Hz,輸出功率從30VA到3500VA不等。還有供航空專用的DC-DC轉(zhuǎn)換器及變頻器。 
 2.2按輸出波形分類:
  (1)方波逆變器
    方波逆變器輸出的交流電壓波形為方波。此類逆變器所使用的逆變線路也不完全相同,但共同的特點(diǎn)是線路比較簡(jiǎn)單,使用的功率開關(guān)管數(shù)量很少。設(shè)計(jì)功率一般在百瓦至千瓦之間。方波逆變器的優(yōu)點(diǎn)是:線路簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、維修方便。缺點(diǎn)是由于方波電壓中含有大量高次諧波,在帶有鐵心電感或變壓器的負(fù)載用電器中將產(chǎn)生附加損耗,對(duì)收音機(jī)和某些通訊設(shè)備有干擾。此外,這類逆變器還有調(diào)壓范圍不夠?qū),保護(hù)功能不夠完善,噪聲比較大等缺點(diǎn)。
  (2)階梯波逆變器
   此類逆變器輸出的交流電壓波形為階梯波,逆變器實(shí)現(xiàn)階梯波輸出也有多種不同線路,輸出波形的階梯數(shù)目差別很大。階梯波逆變器的優(yōu)點(diǎn)是,輸出波形比方波有明顯改善,高次諧波含量減少,當(dāng)階梯達(dá)到17個(gè)以上時(shí)輸出波形可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)正弦波。當(dāng)采用無變壓器輸出時(shí),整機(jī)效率很高。缺點(diǎn)是,階梯波疊加線路使用的功率開關(guān)管較多,其中有些線路形式還要求有多組直流電源輸入。這給太陽電池方陣的分組與接線和蓄電池的均衡充電均帶來麻煩。此外,階梯波電壓對(duì)收音機(jī)和某些通訊設(shè)備仍有一些高頻干擾。
  (3)正弦波逆變器
   正弦波逆變器輸出的交流電壓波形為正弦波。正弦波逆變器的優(yōu)點(diǎn)是,輸出波形好,失真度很低,對(duì)收音機(jī)及通訊設(shè)備干擾小,噪聲低。此外,保護(hù)功能齊全,整機(jī)效率高。缺點(diǎn)是:線路相對(duì)復(fù)雜,對(duì)維修技術(shù)要求高,價(jià)格較貴。
 上述三種類型逆變器的分類,有利于光伏系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員和用戶對(duì)逆變器進(jìn)行識(shí)別和選型。實(shí)際上,波形相同的逆變器在線路原理,使用器件及控制方法等等方面仍有很大區(qū)別


 

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