离网型光伏逆变器解析

在科技的发展道路上，离不开能源的助力，特别是再科技飞速发展的今天，而地球上的能源有限，就需要科研人员不断开发新能源，这就再当下最需要研发太阳能的使用。离网型光伏逆变器是离网型光伏电站或电源的关键部件，不仅要考虑光伏电源本身的效率等性能，还应考虑电源与负荷组成的整个系统的效率和可靠运行。通常，评价一个离网型逆变器的性能有如下的技术指标和功能：

1、输出电压的稳定性

离网型逆变器是将蓄电池里储存的能量逆变成220V或380V的交流电。但是通常蓄电池受自身充放电的影响，其输出电压的变化范围较大，如标称12V的蓄电池，其电压值可在10.8～14.4V之间变动。一个性能优良的逆变器，应该能在蓄电池电压变化较大时，保持相对稳定的输出，电压偏差不应超过额定值的±15%。

2、输出电压的波形失真度

常见的离网型逆变器有方波、准正弦或正弦逆变器，方波逆变器因电路简单，价格便宜，逆变器效率高等优点被广泛应用，适用于简单的电阻性负载，譬如普通灯泡，具有开关变频电路的各种节能灯、电热器、电水壶、电熨斗、电脑、手机充电器等。但是方波逆变器波形严重失真，含有大量高次谐波，当电路中接入电容性负荷或电感性负荷时，逆变器输出的高次谐波电流会在感性负载上产生涡流等附加损耗，导致负载部件严重发热，严重影响系统的运行效率，甚至造成电气设备的损坏。

通常对于一个通用的离网型光伏电站应选择正弦波逆变器，虽然价格较高，但通用性好，能满足各种负荷的正常运行。应选择最大波形失真度(或谐波含量) 不超过5%(单相输出允许l0%)的正弦波逆变器。

3、输出频率的稳定性

我国实行的电网工作频率是50Hz，对于包含电机之类的电感性负载和对频率要求较高的负载，如洗衣机、电冰箱和电子钟表等设备，频率过高或者过低都会造成设备发热，降低系统运行效率和使用寿命，所以逆变器的输出频率应相对稳定，其偏差应在±l%以内。

4、抗浪涌能力

逆变器的抗浪涌能力也称为过载能力，在实际应用中有很多负载在启动时需要较大的电流或功率，譬如各种电机、冰箱、空调、洗衣机、水泵，早期的电视机因为内部有消磁线圈，在开机时也需要较大的电流。如果逆变器不具备这种抗浪涌能力，可能会导致逆变器跳闸。逆变器应留有充分的余量，以保证负载能可靠起动。

5、负载功率因数

逆变器承载感性负载或容性负载时的功率因数，通常正弦波逆变器的负载功率因数为0.7～0.9，如果逆变器的功率因数较低，不仅需要选用远大于负荷容量逆变器，同时还会导致交流回路无功电流增大，导致系统损耗增加，系统效率也会降低。

6、逆变器效率

逆变器的效率是指在规定的工作条件下，其输出功率与输入功率之比，通常光伏逆变器的效率是指接入80%的阻性负载情况下测得的效率。当然，效率越高越好。

7、保护功能

一台好的逆变器，还应具备完备的自我保护功能，常见的保护功能有：

(1)输入欠压保护：当输入端电压低于额定电压的85%时，逆变器应停止运行。

(2)输入过压保护：当输入端电压高于额定电压的125%时，逆变器应停止运行并报警。

(3)过电流保护：在负载发生短路或电流超过允许值时启动保护动作。

(4)输出短路保护

(5)输入反接保护：当输入端正、负极接反时，逆变器应有防护功能和显示。

(6)防雷保护：

(7)过温保护等。

8、市电充电功能

一些逆变器不仅具备逆变功能，同时还具备利用市电电网给蓄电池充电的功能，这样的逆变器组成的光伏电源系统将具备光伏和市电双重充电的功能和不间断电源(UPS)功能。相信再过几年到几十年，当人类利用太阳能的技术很成熟的时候，这样就有了无穷尽的能源供给社会的使用，再当下就需要研究者更加努力研究新技术。