太（tài）陽能光伏發電係統，對光伏逆變器提出哪些基本要求?

     太陽能光伏發電是一種將太陽光輻（fú）射能直接（jiē）轉換為電能的新型（xíng）發電技術，太（tài）陽光輻射能經過太陽（yáng）能電池轉換（huàn）為電能，再經能量儲存、控製與保護、能量變換等環節（jiē），使之可按人（rén）們的需要向負載提供直流電能或交流電能。太陽能電池陣列所發出的電能為直（zhí）流電，但是大多數用電設備采用的是交流（liú）供電方式，所以（yǐ）係統中需要有逆變（biàn）器將直流電變換為交（jiāo）流電以供負載使用。

    在光伏發電係統中（zhōng），逆變器的（de）效（xiào）率將直接影響到整（zhěng）個係統的效率，因此，太陽能光伏發電係統逆變器的控製技術具有（yǒu）重要的研究意義。在逆變器的（de）設計中，通常采用模擬控製方法，然而，模擬（nǐ）控製係統中存（cún）在很多缺陷，如元器件的老（lǎo）化及（jí）溫漂效應，對電磁幹擾較為敏感，使用的元器件數目較（jiào）多等。

    典型的模擬PWM逆變器控製係統采用（yòng）自然采樣法（fǎ）將正弦調製波與三角載波比較，從而控製觸（chù）發脈衝，但三角波發生電路在高頻（20kHz）時容易被溫度、器件特性等因素幹擾，從而導致輸出電壓中出現直流偏移，諧波含量（liàng）增加，死區時間變化等不利影響（xiǎng）。高速數字（zì）信號處理器（DSP）的發展使太陽能光伏發電係統（tǒng）中（zhōng）逆變器的數字化控製成為可能。因其大部分（fèn）指令可在一個指令周期內完成，因此（cǐ）可以實現較為複雜的先進的控製算法（fǎ），進一步改善輸出波形的動態性能、穩態性（xìng）能，並且可以簡化（huà）整個（gè）係統的（de）設計，使係（xì）統具有良好的一致性。

    逆變器是一種功率電子電路，能把太陽能電池陣（zhèn）列（liè）發出的直流電（diàn）轉換為交（jiāo）流電為交（jiāo）流負載供電，是整個（gè）太陽能發電係統的關鍵組件。光伏逆（nì）變器（qì）有兩個基本功能：一方麵是為完成DC/AC轉（zhuǎn）換為交流負載提（tí）供電能，另一（yī）方麵是找出最佳的工作點以優化太（tài）陽能光伏係統的效率（lǜ）。對（duì）於特（tè）定的太陽光輻射、溫度及（jí）太（tài）陽（yáng）能電池類型，太（tài）陽能光伏係統都相應有唯一的最佳電壓及電（diàn）流，從而使光伏發電係統發出最大功率的電能。因此，在太陽能光伏發電係統中對逆變器（qì）提（tí）出以下基本要求：

    1）逆變器要具有合理的電路結構，嚴格的元器件篩選，並要求逆變器具備（bèi）各種保護功能，如輸入直流極性接反保護（hù），交流輸出短路保護，過熱，過載保護等（děng）。

    2）具（jù）有較寬的直流輸入電（diàn）壓適（shì）應範圍，由於太陽能太陽能電（diàn）池陣列的端電壓隨負（fù）載和日照強度而變化，蓄電池雖然對太陽能（néng）電池的電壓具有鉗位作用，但由於蓄電池的（de）電壓隨（suí）蓄電池剩餘（yú）容量和內阻的變（biàn）化而波動，特別是當蓄電池老化時其端電壓的變化範圍很大，如12V蓄電池，其端電壓可在10V～16V之（zhī）間變化，這就要（yào）求逆變器必須在較（jiào）寬的直流輸入電（diàn）壓（yā）範圍內保證正常工作，並保證交流輸出電壓穩定在負載（zǎi）要求的電壓範圍內。

    3）逆變器盡量（liàng）減少電能變換的中間環節，以節約成本、提高效率。

    4）逆變器應具有較高的效率，由於目前太陽能電（diàn）池的價格偏高，為了最大限度地（dì）利用（yòng）太陽能電池，提高係統效率，必須提高逆變器的效率。

    5）逆變器應（yīng）具（jù）有（yǒu）較高的可靠性，目前太陽能光伏發電係統主要用（yòng）於邊遠地區（qū），許多太陽能光伏（fú）發電係統無人值守和維護。這就要求逆（nì）變（biàn）器具有高的（de）可靠性。

    6）逆變器的輸出電壓與國內市電電壓同頻、同幅值，以適用於（yú）通用電（diàn）器（qì）負載。

    7）在中、大容量的太陽能光伏發電係統（tǒng）中，逆變器的輸出應為失真度較小的正弦波（bō）。因在中、大容量係統中，若采用方波供（gòng）電，輸出將含有較多的諧波分量（liàng），高次諧波將產生附加損耗，許多太陽能光伏發電係統的負載為通信或儀表設備，這（zhè）些設備對電源品（pǐn）質有（yǒu）較高的要求。對於太陽能光伏發電係統的逆變器而言，高質量的輸（shū）出波（bō）形（xíng）有兩方麵的指標要求：一是穩態精度高（gāo），包括（kuò）THD值（zhí）小，基波分量相對參考波形在相位和幅度（dù）上無（wú）靜差（chà）；二是動態性能好（hǎo），即在外界擾動下調（diào）節快，輸出波形（xíng）變化（huà）小。

    8）逆變器要具（jù）有一（yī）定的（de）過載能力，一般能過載125%～150%。當（dāng）過載150%時，應能持續30s；當過（guò）載125%時，應能持續60s以上。逆變（biàn）器應在任（rèn）何負載條件（過載情況除外）和瞬態情況（kuàng）下（xià），都應保證標準的額定正弦輸出。