光伏并網逆變器的常見分類：

逆變器作為光伏發電的重要組成部分，主要的作用是將光伏組件發出的直流電轉變成交流電。目前，市面上常見的逆變器主要分為集中式逆變器與組串式逆變器，還有新潮的集散式逆變器。

一、集中式逆變器

集中式逆變器顧名思義是將光伏組件產生的直流電匯總轉變為交流電后進行升壓、并網。因此，逆變器的功率都相對較大。光伏電站中一般采用500kW以上的集中式逆變器。

（一）集中式逆變器的優點如下：

1.功率大，數量少，便于管理；元器件少，穩定性好，便于維護；

2.諧波含量少，電能質量高；保護功能齊全，安全性高；

3.有功率因素調節功能和低電壓穿越功能，電網調節性好。

（二）集中式逆變器存在如下問題：

1.集中式逆變器MPPT電壓范圍較窄，不能監控到每一路組件的運行情況，因此不可能使每一路組件都處于最佳工作點，組件配置不靈活；

2.集中式逆變器占地面積大，需要專用的機房，安裝不靈活；

3.自身耗電以及機房通風散熱耗電量大。

二、組串式逆變器

組串式逆變器顧名思義是將光伏組件產生的直流電直接轉變為交流電匯總后升壓、并網。因此，逆變器的功率都相對較小。光伏電站中一般采用50kW以下的組串式逆變器。

（一）組串式逆變器優點：

1.不受組串間模塊差異，和陰影遮擋的影響，同時減少光伏電池組件最佳工作點與逆變器不匹配的情況，最大程度增加了發電量；

2.MPPT電壓范圍寬，組件配置更加靈活；在陰雨天，霧氣多的部區，發電時間長；

3.體積較小，占地面積小，無需專用機房，安裝靈活；

4.自耗電低、故障影響小。

（二）組串式逆變器存在問題：

1.功率器件電氣間隙小，不適合高海拔地區；元器件較多，集成在一起，穩定性稍差；

2.戶外型安裝，風吹日曬很容易導致外殼和散熱片老化；

3.逆變器數量多，總故障率會升高，系統監控難度大；

4.不帶隔離變壓器設計，電氣安全性稍差，不適合薄膜組件負極接地系統。

三、集散式逆變器

集散式逆變器是近兩年來新提出的一種逆變器形式，其主要特點是“集中逆變”和“分散MPPT跟蹤”。集散式逆變器是聚集了集中式逆變器和組串式逆變器兩種逆變器優點的產物，達到了“集中式逆變器的低成本，組串式逆變器的高發電量”。

（一）集散式逆變器優點：

1.與集中式對比，“分散MPPT跟蹤”減小了失配的幾率，提升了發電量；

2.與集中式及組串式對比，集散式逆變器具有升壓功能，降低了線損；

3.與組串式對比，“集中逆變”在建設成本方面更具優勢。

（二）集散式逆變器問題；

1.工程經驗少。較前兩類而言，尚屬新形式，在工程項目方面的應用相對較少；

2.安全性、穩定性以及高發電量等特性還需要經歷工程項目的檢驗；

3.因為采用“集中逆變”，因此，占地面積大，需專用機房的缺點也存在于集散式逆變器中。

逆變器的原理：

一.電流源

電流源是相對于電壓源來說的。

對于電壓源，電源輸出到負載兩端的電壓試圖維持不變，這就是說，電源上的電壓是恒定的，從歐姆定律來看，就是電源電壓V不變，I和R可以變化，即V=IR。

對于電流源，電源輸出到負載的電流試圖不變，也就是來自電源的電流不變。這并不常見，但確實存在，并且在許多場合得到應用，也遵從歐姆定律，即V=IR。

其實在實際運行中電壓源和電流源不是很好區分，但是也有很多特點可循，在電力電子設備中，可以看它的控制對象來區分是電壓源和電流源，電壓源是以電壓為控制對象，而電流源是以電流為控制對象，也就是常說的直接電流控制，光伏并網逆變器就以三相交流輸出電壓為主要控制對象加上直流電壓來實現MPPT最大功率控制的。

二.有源逆變

有源逆變最初應用在電動機剎車制動上，用晶閘管的開斷把電動機剎車時轉子內的勵磁能量回饋到電網來實現節能效果。

有源逆變典型特點是其輸出端也是連接在一個電源上，因此形象成為有源逆變。逆變器是作為一個電源把其自身能量輸送給另一個電源的過程就是并網發電。

三.并網發電

光伏并網逆變器主回路：

1、直流EMI濾波器

直流EMI濾波器的作用

逆變器工作時，IGBT不僅向交流傳遞干擾，同時也向直流端傳遞干擾。如果沒有直流端濾波器，直流端干擾通過電纜直接傳到電池板上。干擾會通過電池板組件直接向空中輻射，造成大范圍的空間干擾，可能會對空中飛行器和附近地面通信造成干擾。該干擾會直接影響到電池板的性能和壽命，降低電池板的效率。

電池板的大面積布置，產生各種寄生參數，外界及其他逆變器工作時對直流端干擾很容易被電池板捕獲，并直接傳遞到逆變器上，影響逆變器的穩定工作。

2、直流支撐電容

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直流支撐電容作用是防止因負載的突變以及電容器本身的寄生電感產生感生電動勢而導致直流母線電壓大幅度突變。

放電電阻的作用是逆變器停止工作時，為直流支撐電容提供放電的回路，把直流支撐電容所存儲的電能釋放掉。

3、IGBT模塊

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IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件， GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅動電大;MOSFET驅動功率很小，開關速度快，但導通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優點，驅動功率小而飽和壓降低。

4、PWM控制器

脈寬調制(PWM)是指用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制，是一種對模擬信號電平進行數字編碼的方法。以數字方式控制模擬電路，可以大幅度降低系統的成本和功耗。正弦波脈寬調制的特點是輸出脈寬列是不等寬的,寬度按正弦規律變化，輸出波形接近正弦波。正弦波脈寬調制也叫SPWM。SPWM(Sinusoidal PWM)法是一種比較成熟的，目前使用較廣泛的PWM法。前面提到的采樣控制理論中的一個重要結論：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環節上時，其效果基本相同。SPWM法就是以該結論為理論基礎，用脈沖寬度按正弦規律變化而和正弦波等效的PWM波形即SPWM波形控制逆變電路中開關器件的通斷，使其輸出的脈沖電壓的面積與所希望輸出的正弦波在相應區間內的面積相等，通過改變調制波的頻率和幅值則可調節逆變電路輸出電壓的頻率和幅值。

逆變器工作原理：光伏并網逆變器通過檢測直流電壓、電流和電網交流電壓、電流來控制逆變器三相逆變模塊，由數字控制系統發出PWM驅動信號，使逆變器發出與電網同頻、同相的交流電。

逆變器常見故障及處理方法：

1.故障現象：逆變器屏幕沒有顯示

故障分析：沒有直流輸入，逆變器LCD是由直流供電的。

可能原因：

(1)組件電壓不夠。逆變器工作電壓是100V到500V，低于100V時，逆變器不工作。組件電壓和太陽能輻照度有關。

(2)PV輸入端子接反，PV端子有正負兩極，要互相對應，不能和別的組串接反。

(3)直流開關沒有合上。

(4)組件串聯時，某一個接頭沒有接好。

(5)有一組件短路，造成其它組串也不能工作。

解決辦法：

用萬用表電壓檔測量逆變器直流輸入電壓。電壓正常時，總電壓是各組件電壓之和。如果沒有電壓，依次檢測直流開關，接線端子，電纜接頭，組件等是否正常。如果有多路組件，要分開單獨接入測試。

2.故障現象：逆變器不并網。

故障分析：逆變器和電網沒有連接，

可能原因：

(1)交流開關沒有合上。

(2)逆變器交流輸出端子沒有接上。

(3)接線時，把逆變器輸出接線端子上排松動了。

解決辦法：用萬用表電壓檔測量逆變器交流輸出電壓，在正常情況下，輸出端子應該有220V或者380V電壓，如果沒有，依次檢測接線端子是否有松動，交流開關是否閉合，漏電保護開關是否斷開。

3.逆變器硬件故障：分為可恢復故障和不可恢復故障。

故障分析：逆變器電路板，檢測電路，功率回路，通訊回路等電路有故障。

解決辦法：逆變器出現上述硬件故障，請把直流端和交流端全部斷開，讓逆變器停電30分鐘以上，如果自己能恢復就繼續使用，如果不能恢復，就聯系售后技術工程師。

4.故障現象：交流側過壓。

電網阻抗過大，光伏發電用戶側消化不了，輸送出去時又因阻抗過大，造成逆變器輸出側電壓過高，引起逆變器保護關機，或者降額運行。

解決辦法：

(1)加大輸出電纜，因為電纜越粗，阻抗越低；

(2)逆變器靠近并網點，電纜越短，阻抗越低。

5.故障現象：逆變器接地故障。

（1）故障分析：外部環境潮濕，逆變器對地絕緣降低

解決辦法：開啟風機進行除濕。

（2）故障分析：逆變器檢測板故障

解決辦法：更換逆變器檢測板

（3）故障分析：IGBT故障

解決辦法：更換IGBT板

（4）故障分析：匯流箱到逆變器直流電纜接地故障

解決辦法：查找電纜接地點，就地處理或更換電纜

6.故障現象：逆變器頻繁錯誤報警故障。

故障分析：檢測板故障

解決辦法：更換檢測板或排線

7.故障現象：逆變器無法正常啟動。

故障分析：檢查散熱風機是否正常，檢查IGBT是否正常，檢查主板是否正常，檢查直流電壓是否正常。

解決辦法：根據實際情況更換損壞元件

8.故障現象：防雷器故障報警。

故障分析：防雷器損壞

解決辦法：更換新的防雷器，如果多次出現該故障，聯系廠家。

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