光伏逆變器原理,拓撲結構圖分享-KIA MOS管

光伏逆變器原理

光伏發電系統，簡稱光伏（PV），是指利用光伏電池的光生伏特效應，將太陽輻射能直接轉換成電能的發電系統。光伏發電系統的能量來源于取之不盡、用之不竭的太陽能，是一種清潔、安全和可再生的能源。光伏發電過程不污染環境，不破壞生態。一般光伏發電系統是由光伏電池、逆變器、并網箱、支架、交直流線纜等組成。

而逆變器（ inverter）作為光伏發電系統中核心的電力轉換功能模塊，它可以將光伏電池產生的直流電轉換為市電頻率一致的交流電反饋回市電系統或供交流設備使用。

光伏逆變器的種類有并/離網型；單相和三相，根據隔離的要求分為工頻隔離/高頻隔離/非隔離，根據功率大小又分微型逆變器；組串式逆變器；集中式逆變器等。

光伏逆變器拓撲結構

光伏逆變器作為光伏發電最重要的設備，針對與不同功率與應用，采用電路拓撲結構較大差異。如用于組串式逆變器上DC/AC單向或者雙向結構有NPC三電平結構，用于微型逆變器的多級全橋逆變器，根據是否存在直流目前也有多種架構。根據隔離的要求不同，分為工頻隔離，高頻隔離和非隔離。

工頻隔離逆變器

工頻隔離逆變器顧名思義，就是源邊和副邊通過工頻50Hz變壓器實現功率傳輸。

光伏逆變器原理,拓撲

工頻隔離逆變器拓撲最為簡單，只需要整流橋和濾波，已經工頻變壓器即可。但是由于50Hz工頻變壓器體積較大，在實際逆變器中很少使用。

高頻隔離逆變器

高頻隔離逆變器，在微型逆變器中使用較多，微型逆變器為了人體安全，需要講交流側與直流側進行隔離。為了降低體積，通常使用高頻隔離的逆變器拓撲。

1.帶有中間直流母線逆變器結構，前級的變化交流輸出，通過整流橋變化成高壓直流，然后再講高壓直流通過全球逆變器輸出交流信號。由于存在中間直流母線，變壓器源邊的整流，與副邊的逆變器可以解耦分別調整。但是架構使用功率器件較多，而且需要非常高直流母線的電容進行整流濾波。

光伏逆變器原理,拓撲

2.偽直流直流母線的拓撲，實際上沒有直流母線，通過交錯反激的結構，將直流信號變換成正半周期的正弦波，然后再通過可控硅進行調整成全周期正弦波。該拓撲由于沒有直流母線，所以可以節省了大量高壓電容，需要在DC輸入端增加低壓大電容。使用開關奇跡較少，控制簡單。由于該架構工作硬開關狀態，效率較低。適合用于小功率微型逆變器。

光伏逆變器原理,拓撲