逆變器的作用是將直流電能轉變成定頻定壓或交流電，在新能源行業主要應用在光伏和儲能領域。其中光伏逆變器，是光伏發電系統主要部件之一，連接光伏陣列和電網，是確保光伏電站長期可靠運行的關鍵。那么什么是光伏逆變器？光伏逆變器的工作原理是什么？本文邁貝特為大家詳細介紹。



一、光伏逆變器是什么？

光伏逆變器是一種電子設備，它在光伏發電系統中充當了一個關鍵的接口，主要功能是將來自光伏組件的直流電（DC）轉化為可以供家庭或商業用電的交流電（AC）。簡單地說，沒有逆變器，你的太陽能電池板產生的電能無法直接為家里的電器供電。

在整個光伏系統中，太陽能逆變器雖然在總成本占比只有8%—10%，但卻承擔著整個系統的交直流轉換、功率控制、并離網切換等重要功能，還要負責整個光伏系統的智能化控制，起著大腦的作用，所以重要性不言而喻。

二、光伏逆變器的工作原理

1、直流到交流的轉換

光伏電池板接收到陽光并產生直流電，但大多數家庭和電器設備需要交流電。逆變器的首要任務就是將這個直流電轉化為交流電。

2、脈寬調制技術

轉換直流電為交流電并不簡單，逆變器使用一種稱為脈寬調制（PWM）的技術來實現。通過PWM技術，逆變器創建一個模擬正弦波，這是交流電的標準形式。脈寬調制可以確保輸出電流的頻率和振幅與公共電網相匹配。

3、與電網同步

逆變器不僅僅是將直流電轉換為交流電。當一個太陽能發電系統與主電網連接時，逆變器必須確保其輸出的交流電與公共電網的交流電完全同步。這涉及到確保相位、頻率和電壓都與電網相匹配。逆變器內部有多個傳感器和微處理器來實時監測并調整其輸出，以確保與電網的同步。

4、最大功率點跟蹤（MPPT）

最大功率點跟蹤是現代逆變器中的關鍵功能。由于太陽的位置、云層的遮擋和其他因素的影響，太陽能板的輸出會不斷變化。MPPT的工作是確保電池板始終在其最大功率點運行。它通過不斷地調整輸入電壓來找到電池板的最大功率點，從而確保整個系統的效率。

5、安全措施

為了確保安全，現代光伏逆變器具有多種保護功能。例如，如果電網發生故障或斷電，逆變器會自動斷開與電網的連接，防止反饋，這稱為“反島效應”保護。



三、光伏逆變器的分類

1、中心式逆變器（Central Inverter）

中心式逆變器通常被用于大型光伏發電系統，連接光伏電池陣列，并將它們的直流電輸入轉換為交流電輸出。中心式逆變器具有較高的效率和較大的功率處理能力。它可以集中管理和控制整個光伏發電系統，支持較高的直流電壓輸入。

2、弦式逆變器（String Inverter）

弦式逆變器將多個光伏電池板分成若干組，每組稱為一個弦。每個弦都有一個獨立的跟蹤器和逆變器。這種設計可以在每個弦上進行獨立的最大功率點跟蹤，并提高系統的可靠性。弦式逆變器適用于中型規模的光伏發電系統，安裝和維護成本也較低。

3、微逆變器（Micro Inverter）

微逆變器是一種分布式逆變器，每個光伏電池板都有一個獨立的微逆變器。與中心式逆變器和弦式逆變器不同，微逆變器將每個光伏電池板的直流電轉換為交流電，并將其注入電網。微逆變器的優勢在于每個光伏電池板都能夠獨立運行，進行監測和控制，降低了系統的故障風險。

4、集中式逆變器（Centralized Inverter）

集中式逆變器的體積大、功率高、經濟性好，廣泛應用于荒漠、高原、商業屋頂等大、中型光伏發電系統。它通常通過串聯多個逆變器單元來實現高功率輸出，集中式逆變器一般安裝在光伏電站的集中控制室或變電站中。

以上是什么是光伏逆變器及其工作原理的詳細介紹。簡單來講，光伏逆變器主要確保太陽能系統產生的電能可以被家庭或商業用途所用，并確保與公共電網的安全連接。在選擇合適的逆變器時，需要考慮具體的需求、預算和安裝條件。