**解析光伏逆变技术

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  1.低频环节光伏光伏逆变技术

  此技术可以分为:方波逆变、阶梯合成逆变、脉宽调制逆变三种,但这三种逆变器的共同点都是用来实现电器隔离和调整变压比的变压器工作频率等于输出电压频率,所以称为低频环节逆变器,该电路结构由工频或高频逆变器、工频变压器以及输入、输出滤波器构成,如图1 所示,具有电路结构简洁、单级功率变换、变换效率高等优点,但同时也有变压器体积和重量大、音频噪音大等缺点。

  图1 低频环节逆变原理图

  2.高频环节光伏光伏逆变技术

  高频环节逆变电路如图2 所示,就是利用高频变压器替代低频变压器进行能量传输、并实现变流装置的一、二次侧电源之间的电器隔离,从而减小了变压器的体积和重量,降低了音频噪音,此外逆变器还具有变换效率高、输出电压纹波小等优点。此类技术中也有不用变压器隔离的,在逆变器前面直接用**高频升压环节,这级高频环节可以提高逆变侧的直流电压,使得逆变器输出与电网电压相当,但是这样方式没有实现输入输出的隔离,比较危险,相比这两种技术来讲,高频环节的逆变器比低频逆变器技术难度高、造价高、拓扑结构复杂。

  图2 高频环节逆变原理图

  单相逆变电路拓扑的介绍:

  实现逆变有很多种典型的电路拓扑,主要有推挽逆变拓扑、半桥逆变拓扑、全桥逆变拓扑三种,下文将对这三种拓扑进行介绍。

  推挽逆变拓扑:

  图3 所示的推挽电路只用两个开关元器件,比全桥电路少用了一半的开关器件,可以提高能量利用率,另外驱动电路具有公共地,驱动简单,适用原边电压比较低的场合,但由于本身电路的结构特点,推挽电路拓扑无法输出正弦电压波形,只能输出方波电压波形,适用于1KW 以下的方波电压方案。

  图3 推挽逆变原理图

  半桥逆变拓扑:

  图4 所示的半桥逆变电路,其功率开关元器件也比较少,结构简单, 但主电路交流输出的电压幅值仅为ui/2,在同等容量下,其功率开关的额 定电流为全桥逆变电路中的功率元器件额定电流的2 倍,由于分压电容的作用,该电路还具有较强的抗电压输出不平衡能力。

  图4 半桥逆变原理图

  全桥逆变拓扑:

  图5 所示的全桥逆变电路,使用了4个开关元器件,开关端电压为Ui,在相同的直流输入电压下,其*大输出电压是半桥逆变电路的两倍。这就意味着在输出相同功率的情况下,全桥逆变器输出电流和通过开关元器件的电流均为半桥逆变电路的一半,但驱动电路相比于前面两种来得复杂。

  图5 全桥逆变电路