光伏發(fā)電系統(tǒng)中的微型逆變器

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1、通繾電．潦技術(shù)2013年11月25日第3()卷第6期TelecomPowerTechnologyNov．25，2013，Vo1．30No．6文章編號(hào)：1009—3664(2013)06—0011—03罐薯光伏發(fā)電系統(tǒng)中的微型逆變器趙亞麗，薛慧杰，陳志新(北京建筑大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院，北京100044)摘要：文中介紹了光伏逆變器的功能和要求，比較了集中型逆變器與微型逆變器的差異，分析了微型逆變器的優(yōu)缺點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)，并展望了其應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電；微型逆變器；可靠性；效率中圖分類(lèi)號(hào)：TM464文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ATheMicro—InverterofPhotov

2、oltaicPowerGenerationSystemZHAOYa-li，XUEHui—jie，CHENZhi-xin(InstituteofElectricalandInformationEngineering，BeijingUniversityofCivi1EngineeringandArchitecture，Beijing100044，China)Abstract：Thispaperintroducedthefunctionsandrequirementsofphotovoltaicinverter，comparedthedifferencesofcen

3、tralinverterandmicro-inverter，analyzedtheadvantagesanddisadvantagesandkeytechniquesofmicro-inverter，thendiscusseditsapplicationprospect．Keywords：photovoltaicpowergeneration；micro—inverter；relability；efficiency全球化石能源的緊缺情況日益嚴(yán)重，常規(guī)能源的件就不會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)，從而提高了整體光伏系統(tǒng)的消耗也迅速增加。常規(guī)能源消耗帶來(lái)污染和溫室效應(yīng)發(fā)電效率，縮

4、短系統(tǒng)初期成本的回收時(shí)間_4]。對(duì)全球的環(huán)境造成非常嚴(yán)重的后果。因此太I(xiàn)tlf作為逆變器的基本要求：清潔無(wú)污染的可再生能源被世界各國(guó)一致看好[1]。全(1)具有較高的效率球能源專(zhuān)家們一致認(rèn)定l2]：太陽(yáng)能將成為21世紀(jì)最重由于目前太陽(yáng)能電池的價(jià)格偏高，為了最大限度要的能源之一。的利用太陽(yáng)能電池，提高系統(tǒng)效率，必須設(shè)法提高逆變光伏發(fā)電是太陽(yáng)能的主要利用形式，逆變器是光伏器的效率。發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分，其功能是將直流電轉(zhuǎn)換為交(2)具有較高的可靠性流電。光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏陣列所發(fā)的電是直流電，我國(guó)目前的光伏電站主要位于荒漠地區(qū)，還有一然而許多負(fù)載如變壓器和電機(jī)

5、等需要交流電。直流供些光伏電站無(wú)人值守和維護(hù)，這就要求逆變器有合理電系統(tǒng)有很大的局限性，負(fù)載應(yīng)用范圍有限，也不便于的電路結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格的元器件篩選，并要求逆變器具備完接人交流大電網(wǎng)。因此除特殊的用電負(fù)荷外，均需要使善的保護(hù)功能，如：輸入直流極性接反保護(hù)、交流輸出用逆變器將直流電變換為交流電。光伏逆變器是太陽(yáng)短路保護(hù)、過(guò)熱、過(guò)載保護(hù)等。能光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件之一，其效率的高低、可靠(3)具有較寬的輸入電壓適應(yīng)范圍性的好壞將直接影響整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的性能l3]。由于太陽(yáng)能電池的端電壓隨負(fù)載和日照強(qiáng)度變化而變化。這就要求逆變器在較大的直流輸入電壓范圍1逆變器內(nèi)保證正常

6、工作。集中型逆變器系統(tǒng)的特點(diǎn)：直流為目前在光伏發(fā)電系統(tǒng)中使用最多的逆變器是集中主的系統(tǒng)；直流能量損耗大；有高壓安全隱患；理想化型逆變器，就是把大量的光伏組件串并聯(lián)組成光伏陣列使用環(huán)境。整個(gè)系統(tǒng)使用單個(gè)集中型逆變器最主要的后再連接至一個(gè)大型逆變器。光伏陣列工作于一個(gè)總優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單和低成本。采用MPPT算法和其它技術(shù)的最大功率點(diǎn)(MPP)。當(dāng)有部分光伏組件被遮擋時(shí)，不可以在一定程度上提高基于集中型逆變器的光伏發(fā)電但被遮擋的組件發(fā)電量下降，其他未被遮擋的組件發(fā)電系統(tǒng)的效率。根據(jù)應(yīng)用的不同，單個(gè)集中型逆變器拓量也會(huì)受到極大的影響，從而使得整體效率急劇下降。撲的缺點(diǎn)也會(huì)很

7、明顯。最突出的是可靠性問(wèn)題：只要因此，太I(xiàn)tli系統(tǒng)新的發(fā)展趨勢(shì)是將每一塊光伏組件都這個(gè)逆變器發(fā)生故障，那么在該逆變器被修好或更換連接至單個(gè)微型逆變器。這樣一來(lái)，性能較差的光伏組前，所有光伏組件產(chǎn)生的能量都不能得到有效利用。此外遮擋問(wèn)題也是集中型逆變器無(wú)法克服的一個(gè)嚴(yán)重收稿日期：2013—07一()1問(wèn)題?；诩行湍孀兤鞯墓夥到y(tǒng)極易受到實(shí)際操作者簡(jiǎn)介：趙亞麗(1986一)，女，山東荷澤人，碩士研究生，研究方向?yàn)樘?yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)。作環(huán)境的影響，在BIPV中，這個(gè)問(wèn)題尤為嚴(yán)重，外形通往電．潦技術(shù)趙亞麗，等：光伏發(fā)電TelecomPowerTechnology

8、2013年11月25日第30卷第6期系