光伏逆变器主要功能和分类

光伏逆变器主要功能

逆变装置的核心，是逆变开关电路。

把直流电变成交流电的过程叫做逆变，完成逆变功能的电路则称为逆变电路

该电路通过电力电子开关的导通与关断，来完成逆变的功能

逆变器是光伏发电系统中的重要组成部分

光伏逆变器主要功能是将直流转化交流功能

逆变器智能功能

自动运行和停机功能

日出后，太阳辐射强度逐渐增强，光伏阵列的输出功率也随之增大，在达到逆变器工作所需的输出功率后，逆变器即自动开始运行。当晚上逐渐日落，光伏阵列输出功率变小、逆变器输出接近0时，逆变器处于待机状态

防孤岛效应功能

光伏并网发电过程中，由于光伏发电系统与电力系统并网运行，当公共电网处由于异常而停电时，如果光伏发电系统不能随之停止工作或与电力系统脱开，则会向电力输出线路继续供电，并与本地负载连接处于独立运行状态，这种运行状态称为孤岛效应。

逆变器内部置有防孤岛保护电路，实时智能侦测所要并入的电网的电压、频率等信息，与预置电压、频率值实时进行比较，如所侦测到的实际值在合理的范围之内，则逆变器正常工作；反之，则根据不同的实测值在相应的时间内断开电流，停止输出，并报故障。

最大功率点跟踪控制功能

MPPT技术是逆变器的核心关键技术，它是指逆变器实时追踪找寻组件（方阵）的最大输出功率的能力。光伏组件的输出功率受辐照、温度等多种因素的影响，并不总能输出标称的额定功率，逆变器的任务就是实时追踪到每一时刻条件下组件能输出的最大功率，最大化提升发电量。

逆变器通过测量电流、电压和功率，判断出当前工作点与峰值点的位置关系，智能调节工作点电压（或电流），使其向峰值功率点靠拢，从而使光伏系统始终保持运行在峰值功率点附近。

智能组串监测

随着技术的发展，逆变器在原有MPPT监测的基础上，实现智能的组串逐串监测。组串监测相较于MPPT监测，对电压电流的监测精确到了每一个支路组串，用户可以清晰地查看每一路组串的实时运行数据

智能I-V曲线扫描诊断

光伏组件I/V曲线指光伏组件的输出电流与输出电压之间存在的一种对应关系的关系，研究人员通过曲线的形式将它表达了出来。

一旦组件发生阴影遮挡、损坏或者接触不良等情况时，组件和组串的I/V曲线都会发生明显的变化。

智能防PID效应

光伏组件的PID效应，是指组件在长时间工作后性能会逐渐衰减的一种情况。PID效应的直接危害就是大量电荷聚集在电池片表面，使电池表面出现钝化现象，使得电池组件的填充因子(FF)、开路电压、短路电流减少。减少太阳能电站的输出功率，减少发电量，减少了光伏电站的收益。

智能风冷

电子器件的10度法则就是指温度每升高10℃，器件的寿命就会减小一半。目前逆变器普遍采用智能风冷，逆变器外置高性能风扇，防护等级可达IP67，内置温度传感器及驱动电路实时监测器件温度，并设置合适的阈值。当检测到温度超过阈值时，电路自动驱动风扇运行，待温度回归正常以后，驱动电路关闭，风扇逐渐停止运行。

智能恢复并网

逆变器之所以能实现自动运行，就是因为它具备智能恢复并网功能。电站的正常运行取决于多种因素，如组串电压、电网电压、频率等，逆变器可能因并网输出条件不具备而出现待机、故障停机等状态。而一旦它检测到各项运行条件正常，则会在自检后自动恢复并网输出，不再需要重新调试、重启等人为操作。

智能无功补偿

光伏逆变器在通常发电情况下只发有功电量，如功率因数低于电网公司的要求，电网公司会惩罚性的收取力调电费。工商业业主为了避免力调电费的产生，以往通常是在负载端无功补偿装置，来确保功率因数达标。

逆变器分类

光伏逆变器一般将其分为三类：集中式逆变器、组串式逆变器和微型逆变器

集中式逆变器

集中式逆变器的光伏逆变方式是将很多并行的光伏组串连到同一台集中逆变器的直流输入端，做最大功率峰值跟踪以后，再经过逆变后并入电网。

集中式逆变器单体容量通常在500kW以上，单体功率高，成本低，电网调节性好，但要求光伏组串之间要有很好的匹配，一旦出现多云、部分遮阴或单个组串故障，将影响整个光伏系统的效率和电产能。集中式逆变器最大功率跟踪电压范围较窄，组件配置灵活性较低，发电时间短，需要专用的具备通风散热的专用机房，主要适用于光照均匀的集中性地面大型光伏电站等。

组串式逆变器

组串式逆变器是对几组（一般为1-4组）光伏组串进行单独的最大功率峰值跟踪，再经过逆变以后并入交流电网，一台组串式逆变器可以有多个最大功率峰值跟踪模块。组串式逆变器的单体容量一般在100kW以下，其优点是不同的最大功率峰值跟踪模块的组串间可以有电压和电流的不匹配，当有一块组件发生故障或者被阴影遮挡，只会影响其对应的最大功率峰值跟踪模块少数几个组串发电量，对系统整体没有影响。逆变器最大功率跟踪电压范围宽，组件配置灵活，发电时间长；可直接安装在室外。

相较于集中式逆变器，组串式逆变器价格略高，大量组串式逆变器并联时需要在技术上抑制谐振的发生，主要应用于分布式发电系统，在集中式光伏发电系统亦可应用。

微型逆变器

微型逆变器是对每块光伏组件进行单独的最大功率峰值跟踪，再经过逆变以后并入交流电网。

微型逆变器的单体容量一般在1kW以下，其优点是可以对每块组件进行独立的最大功率跟踪控制，在碰到部分遮阴或者组件性能差异的情况提高整体效率。此外，微型逆变器仅有几十伏的直流电压，全部并联，最大程度降低了安全隐患，其价格高昂，出现故障后较难维护。