太阳能逆变器

光伏逆变器(PV逆变器或太阳能逆变器)可以将光伏(PV)太阳能电池板产生的可变直流电压转换为市电频率的交流(AC)频率的逆变器,可以反馈到商业输电系统,或提供给电网的电网使用。光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡(BOS)之一,可与一般交流供电设备配套使用。太阳能逆变器具有针对光伏阵列的特殊功能,例如最大功率点跟踪和孤岛保护。

太阳能逆变器可分为以下三类:
独立逆变器:用于独立系统时,光伏阵列给蓄电池充电,逆变器利用蓄电池的直流电压作为能源。许多独立逆变器还配有电池充电器,可以通过交流电源为电池充电。一般来说,此类逆变器不接触电网,因此不需要孤岛保护。

并网逆变器:逆变器的输出电压可以返回到商用交流电源,因此输出正弦波需要与电源的相位、频率和电压相同。并网逆变器具有安全设计,如果未连接电源,输出将自动关闭。如果电网停电,并网逆变器不具备后备电源的功能。

电池备份逆变器(电池备份逆变器)逆变器是以电池为动力源,配合充电器对电池进行充电的专用逆变器。如果电量过多,则会向交流电源充电。此类逆变器可以在电网停电时向指定负载提供交流电,因此需要具有孤岛效应保护功能。
第402章主条目:最大功率点跟踪
光伏逆变器使用最大功率点跟踪 (MPPT) 技术从太阳能电池板获取最大可能的功率。太阳辐照度、温度和太阳能电池总电阻之间存在复杂的关系,因此输出效率会非线性变化,称为电流-电压曲线(IV曲线)。最大功率点跟踪的目的是根据太阳能组件在各个环境下的输出,生成(太阳能组件的)负载电阻以获得最大功率。
太阳能电池的形状因数 (FF) 与其开路电压 (VOC) 和短路电流 (ISC) 结合将决定太阳能电池的最大功率。形状因子定义为太阳能电池的最大功率除以VOC和ISC的乘积的比值。

最大功率点跟踪有三种不同的算法:扰动观察、增量电导和恒定电压。前两种通常被称为“爬山”。该方法是遵循电压与功率的曲线。如果落在最大功率点左侧,则增大电压,如果落在最大功率点右侧,则减小电压。

充电控制器可与太阳能电池板以及直流供电设备一起使用。充电控制器可以提供稳定的直流电源输出,将多余的能量存储在电池中,并监控电池的电量以避免过度充电或过度放电。如果一些比较贵的模块还可以支持MPPT。逆变器可以连接到太阳能充电控制器的输出,然后逆变器可以驱动交流负载。


发布时间:2022年9月15日