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太陽能光伏逆變器的工作原理和作用介紹

光伏逆變器又稱電源調整器,可以將光伏太陽能板產生的可變直流電壓轉換為市電頻率交流電的逆變器,可以反饋回商用輸電系統,或是供離網的電網使用。

一、光伏逆變器工作原理

逆變器主要由晶體管等開關元件構成,通過有規則地讓開關元件重復開-關,使直流輸入變成交流輸出。當然,這樣單純地由開和關回路產生的逆變器輸出波形并不實用。一般需要采用高頻脈寬調制,使靠近正弦波兩端的電壓寬度變狹,正弦波中央的電壓寬度變寬,并在半周期內始終讓開關元件按一定頻率朝一方向動作,這樣形成一個脈沖波列。然后讓脈沖波通過簡單的濾波器形成正弦波。

二、光伏逆變器的作用

光伏逆變器不只具有直交流變換功用,還具有最大限制地發揚太陽電池功能的功用和系統毛病維護功用。歸結起來有主動運轉和停機功用、最大功率跟蹤節制功用、防獨自運轉功用、主動電壓調整功用、直流檢測功用、直流接地檢測功用。

1、主動運轉和停機功能

早晨日出后,太陽輻射強度逐步加強,太陽能電池的輸出也隨之增大,當達到逆變器任務所需的輸出功率后,逆變器即主動開始運轉,進入運轉后,逆變器便每時每刻看管太陽能電池組件的輸出,只需太陽能電池組件的輸出功率大于逆變器任務所需的輸出功率,逆變器就繼續運轉;直到日落停機,即便陰雨天逆變器也能運轉。當太陽能電池組件輸出變小,逆變器輸出接近0時,逆變器便構成待機狀態。

2、最大功率追蹤MPPT功能

當日照強度和環境溫度變化時,光伏組件輸入功率呈現非線性變化,光伏組件既不是恒壓源,也不是恒流源,它的功率隨著輸出電壓改變而改變,和負載沒有關系。它的輸出電流隨著電壓升高一開始是一條水平線,到達一定功率時,隨著電壓升高而降低,當到達組件開路電壓時,電流下降到零。

3、孤島效應的檢測及控制功能

在正常發電時,光伏并網發電系統連接在電網上,向電網輸送有效功率,但是,當電網失電時,光伏并網發電系統可能還在持續工作,并和本地負載處于獨立運行狀態,這種現象被稱為孤島效應。逆變器出現孤島效應時,會對人身安全,電網運行,逆變器本身造成極大的安全隱患,因此逆變器入網標準規定,光伏并網逆變器必須有孤島效應的檢測及控制功能。

4、電網檢測及并網功能

并網逆變器在并網發電之前,需要從電網上取電,檢測電網送電的電壓、頻率、相序等等參數,然后調整自身發電的參數,與電網參數同步一致,完成之后才會并網發電。

5、低電壓穿越功能

當電力系統事故或擾動,引起光伏發電站并網點電壓出現電壓暫降,在一定的電壓跌落范圍內和時間間隔內,光伏發電站能夠保證不脫網連續運行。

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