深入剖析太阳能光伏逆变器

  通常把交流电能变换成直流电能的过程称之为整流，相控整流是最常见的交-直流变换过程；而把直流电能变换成交流电能的过程称之为逆变，它是整流的逆过程。在逆变电路中，按照负载性质的不同，逆变分为有源逆变和无源逆变。如果把该电路的交流侧接到交流电源上，把直流电能经过直-交流变换，逆变成与交流电源同频率的交流电返送到电网上去，称作有源逆变。相应的装置称为有源逆变器，控制角大于90°的相控整流器为常见的有源逆变器。而把直流电能变换为交流电能，直接向非电源负载供电的电路，称之为无源逆变电路，又称为变频器。

  逆变器类型有他励逆变器、自励逆变器、脉宽调制（PWM）型逆变器。其中他励逆变器需要外部交流电压源，给晶闸管提供整流电压。他励逆变器主要使用在在大功率并网情况下；对于功率低于1MW的光伏发电系统，主要是采用自励逆变器方式。自励逆变器不需要外部交流电压源，整流电压由逆变器的一部分储能元件（比如电容）来提供或者通过增加待关断整流阀（像MOSFET或IGBT）的电阻值来实现。输出电压被脉冲调制的自励逆变器被称为脉冲逆变器。这种逆变器通过增加周期内脉冲的切换次数，来降低电压、电流的谐波含量；谐波含量与脉冲切换次数呈正比。目前，并网逆变器的输出控制模式主要有两种：电压型控制模式和电流型控制模式。电压型控制模式的原理是以输出电压作为受控量，系统输出和电网电压同频同相的电压信号，总系统相当于一个内阻很小的受控电压源；电流型控制模式的原理则是以输出电感电流作为受控目标，系统输出和电网电压同频同相的电流信号，总系统相当于一个内阻较大的受控电流源。

  目前，太阳能逆变器已有多种拓扑结构，最常见的是用于单相的半桥、全桥和Heric(Sunways专利)逆变器，以及用于三相的六脉冲桥和中点钳位（NPC）逆变器。太阳能逆变器的典型架构一般都会采用四个开关的全桥拓扑，如图1所示。

  在图1中，Q1和Q3被指定为高压侧IGBT，Q2和Q4则是低压侧IGBT。该逆变器用于在其目标市场的频率和电压条件下，产生单相位正弦电压波形。有些逆变器用于连接净计量效益电网的住宅安装，这就是这里面一个目标应用市场，此项应用要求逆变器提供低谐波交流正弦电压，让力可注入电网中。实质上，为保持谐波分量低和功率损耗最小，逆变器的高压端IGBT采用脉宽调制(PWM)，低压端IGBT则以60Hz频率变换电流方向。通过让高压端IGBT使用20kHz或20kHz以上的PWM频率和50/60Hz调制方案，输出电感L1和L2在实例中可以做得很小，并且照样能对谐波分量进行高效滤波。与快速和标准速度的平面器件相比，开关速度为20kHz的超快速沟道型IGBT能够给大家提供最低的总导通损耗和开关功率损耗。同样，对低压端开关电路，工作在60Hz的标准速度IGBT能够给大家提供最低的功率损耗。

  这个设计中的开关技术具有如下优势：通过允许高压端和低压端IGBT独立优化实现很高的效率；高压端、同封装的软恢复二极管没有续流时间，从而消除了不必要的开关损耗；低压端IGBT的开关频率只有60Hz，因此导通损耗是这些IGBT的重要的因素；没有交叉导通，因为任何时间点的开关都发生在对角的两个器件上(Q1和Q4或Q2和Q3)；不存在总线直通的可能性，因为桥的同一边上的IGBT永远不可能以互补方式开关；跨接低压端IGBT的同封装、超快速、软恢复二极管经过优化可以使续流和反向恢复期间的损耗达到最小。

  在太阳能转换过程中，有各种先进的功率器件能够正常的使用，比如MOSFET、双极结晶体管(BJT)和IGBT。为取得最佳的转换效率和性能，为太阳能逆变器选择正确的功率晶体管极具挑战性，而且非常耗时。

  多年来的研究表明，IGBT可以比其它功率器件提供更多的优势，这中间还包括更强的电流解决能力、用电压(而不是电流)方便地实现栅极控制，以及在封装内集成超迅速恢复二极管实现更快的关断时间。IGBT是一种少数载流子器件，它的关断时间取决于少数载流子重新组合的速度，因此，随着最近工艺技术和器件结构的改进，它的开关特性已得到非常明显增强。

  IGBT绝大多数都是具备金属门氧化物门结构的双极型晶体管(BJT)。这种设计让IGBT的栅极可以像MOSFET一样，以电压代替电流来控制开关。作为一种BJT，IGBT的电流解决能力比MOSFET更高。同时，IGBT亦如BJT一样是一种少数载体元件。这在某种程度上预示着IGBT关闭的速度是由少数载体复合的速度快慢来决定。此外，IGBT的关闭时间与它的集极-射极饱和电压(Vce(on))成反比(如图2所示)。

  以图2为例，若IGBT拥有相同的体积和技术，一个超速IGBT比一个标准速度的IGBT拥有更高的Vce(on)。然而，超速IGBT的关闭速度却比标准IGBT快得多。图2反映的这种关系，是经过控制IGBT的少数载体复合率的使用周期以影响关闭时间来实现的。

  特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更加多信息而非盈利之目的，同时并不意味着赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权属于原本的作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

  1月18日，曹妃甸整县区屋顶分布式光伏项目逆变器二次采购项目中标结果公布，中标企业深圳市禾望科技有限公司。

  迎着清晨的第一缕阳光，今天，由阳光电源冠名的高铁专列正式启航！一辆和谐号，一辆复兴号，从上海虹桥和广州南站分别启程，借助高铁这张移动的“国家名片”，奔赴长三角、粤港澳大湾区各个城市，将27年在光储充领域的专业方面技术及经验，传递给千行万业、千家万户，引领低碳转型未来。当前，各行各业都在

  1月16日，祥鑫科技披露业绩预告。公司预计2023年盈利39800万元-42000万元，比上年同期上升55.12%-63.69%。报告期内，受益于新能源行业的加快速度进行发展，客户的真实需求旺盛，前期定点的新项目进入量产阶段，市场订单量充足，公司的产能利用率提高，各种类型的产品和业务稳步提升，营业收入同比增长，规模效益增加；同时

  1月17日，云南大姚县博厚村光伏电站项目逆变器及配套设备采购中标候选人公布，阳光电源、特变电工、科华数能3家企业入围。招标公告显示，该招标项目工程规划装机容量45MW，实际直流侧安装容量583MWp。本次对大姚县博厚村光伏电站项目所需各类型逆变器及配套设备做采购，详情如下：据悉，2024年2月供

  受中国梦感召，北京重卡正以敢于有梦的责任和担当，构筑自主品牌核心竞争力，打造一款能和欧美重卡媲美的世界级重卡。而其屋顶上由固德威提供智慧光伏解决方案的电站，正在为北汽重卡生产基地注入澎湃动能，绿色智造加速助力梦想实现！绿电护航，重卡起航北汽重卡总部在江苏省常州市国家高新技术产业

  设备上云后，企业会发生哪些变化？2023年12月25日，在石家庄科林电气股份有限公司，周青给出一个答案：设备运行怎么样，点点鼠标全知道。线上巡检跑腿少，设备寿命还延长10%至15%。2023年12月25日，在科林电气结构事业部智能柔性生产线，机械臂正在作业。河北日报记者米彦泽摄周青是科林电气工程部运维

  2024年1月5日，中国铁建大桥工程局集团有限公司夏河国能100MW“牧光互补”光伏发电项目光伏场区工程EPC总承包项目经理部组串式逆变器采购招标公告发布。根据公告，项目直流侧装机容量为124.6674MW，交流侧装机容量为100MW，合同工期9个月。合同金额：3.3亿元。招标内容为组串式逆变器，规格型号为300KW

  腾格里沙漠，上百万块光伏板逐光而列，宛如蓝色海洋。光伏板下方，一个个白色的长方形“盒子”引人注目。“这是逆变器，相当于光伏发电系统的‘心脏’，能够将发电设备产生的直流电，转换为稳定的交流电接入电网。”锦浪科技股份有限公司董事长王一鸣介绍。法国埃菲尔铁塔、美国邮政洛杉矶分拣中心……

  1月3日，浙江艾罗网络能源技术股份有限公司（证券简称：“艾罗能源”，证券代码：“688717”）在上海证券交易所正式上市交易。公司发行价为55.66元/股，发行市盈率为7.95倍。截止至发稿，艾罗能源股价报99.80元/股，总市值达到159.7亿元！据悉，艾罗能源是光伏储能系统及产品提供商，主要面向海外客户提

  永登位于黄河以西，是通往河西走廊必经之地，在永登县七山乡，1800米至2200米海拔之间，坐落着目前甘肃省内顶级规模的单体山地光伏项目——华润永登七山百万千瓦牧光互补项目。这里山大沟深、层理交错，湛蓝的光伏板随着山峦走势波澜起伏，仿佛一汪江水曲折蜿蜒。挑战重重，华为智能光伏破解难题尽管风

  Romania-insider1月3日消息，全球最大太阳能电池板制造商之一中国隆基集团与以色列NofarEnergy罗马尼亚公司签署了一份容量576兆瓦的技术销售协议。该协议是罗迄今为止签署的同类协议中最大一笔交易。项目装机容量255兆瓦，位于丹博维察县CorbiiMari,是罗最大光伏园区，占地290公顷。该项目将配备隆基设

  据海外新闻媒体报道，7月1日，荷兰关于太阳能电池板回收的立法发生了变化，要求向荷兰客户出售太阳能电池板的进口商每吨支付40欧元(合42.5美元)的回收费，比之前每吨6.5欧元的费用大幅度的增加。光伏组件进口商需要在2025年之前向荷兰非政府组织OPEN基金会支付这笔费用。荷兰Stichtingzone-energyRecycling(ZRN

  日前，在韩德洙总理召开的部长级别的会议上，韩国工业、贸易和能源部（MOTIE）批准了一项太阳能电池板回收计划。据悉，新规定为该国各主要地区建立了标准化的收集系统，以确保废电池板的回收/再利用率超过80%。同时，该计划也为部门统计系统的创建奠定了基础。该计划旨在鼓励太阳能组件在最终回收前，进行

  为了降低能源账单开支，减轻生活成本压力，慢慢的变多的西班牙居民选择在自家屋顶安装太阳能电池板。这里是位于西班牙首都马德里西郊的一处居民区，面对年初以来的高电价，当地居民帕洛马·乌特雷拉今年9月果断选择为自家住宅安装了太阳能电池板。西班牙马德里郊区居民帕洛马·乌特雷拉：过去我们还能支

  据《朝日新闻》报道，日本东京都议会全员会议于15日举行，表决通过了有关“要求自2025年4月起在东京都内的新建住宅一定得安装太阳能电池板”的修订条例。这是日本首例针对新建个人住宅的条例。东京都政府还计划有效利用大量的建筑物屋顶全力发展太阳能发电项目，以减少家庭碳排放。根据新制度，（1）大厦

  为缓解用电价格飙升的压力，塞浦路斯政府今年不断加大对家用光伏发电和房屋隔热改造的补贴力度，对家庭安装太阳能电池板的补贴几乎翻番。塞浦路斯官员日前表示，政府降低电力成本的举措得到民众积极做出响应，家庭用电正加速向太阳能转型。塞浦路斯电力局官员季米特里斯·纳萨奈尔日前对新华社记者表示，塞

  日前，四川眉山首个采用太阳能薄膜电池板做外墙的科创中心建成。据悉，该科创中心总占地57亩，其中，办公大楼占地10亩，共修建5层、20000多平方米，2021年1月完成主体框架建设，3月变更外墙方案，12月完成主体和外墙施工。这栋5层大楼三面墙共有将近5000片太阳能薄膜电池板，每年可产电55万度，在不使

  近年来，太阳能发电设备装机容量逐步的提升，但在寒冷多雪地区太阳能电池板易被雪覆盖，导致发电效率下降。密歇根大学科学家研发了一种透明涂层，可减少太阳能电池板上的冰雪堆积，使得太阳能电池板冬季发电效率达到85％。该研究成果近日发表在《先进材料技术》上。密歇根大学材料科学与工程教授AnishTut

  北极星太阳能光伏网获悉，12月1日，中国蓝星（集团）股份有限公司发布了重要的公告称，公司的子公司BluestarRECSolarCo.Ltd.S.à.r.l.与印度信实工业公司（RelianceIndustriesLimited，以下简称“RIL公司”）经过友好协商，决定以7.71亿美元交易价格将所持RECSolarHoldingsAS公司100%股权出售给印度信实工业公司。本公司于2021年11月29日收到最终控制股权的人中国中化控股有限责任公司对该资产出售事项的批复文件《关于同意转让RECSolarHoldingsAS100%股权的批复》。

  为扩大和推动委国内光伏产业高质量发展，委电力部副部长马赛阿近日与委驻印度大使戈多伊举行会谈，研究加强与印度国际太阳能联盟（ISA）合作。

  2023年12月28日，金华市婺城区发展和改革局关于向社会公开征求婺城区整区推进分布式光伏开发工作实施方案（征求意见稿）意见建议的公告，公告显示，通过大力推进屋顶光伏发电建设，力争到2025年新增分布式光伏装机达200兆瓦。一是推进现有屋顶光伏项目建设。鼓励各乡镇（街道）、婺城经济开发区统筹辖

  近日，国网河南电科院完成国内首次分布式光伏逆变器电力独立通信接口测试工作，标志着分布式光伏柔性控制建设的第一道关口得以保障。工作现状：自2021年6月国家整县屋顶光伏开发试点以来，国网河南电科院能源互联网技术研究中心积极开展分布式光伏的“可观、可测、可控”建设工作，其中，光伏信息采集

  从2024年起，奥地利将不再对私人光伏系统征收增值税。奥地利联邦光伏协会（PV）对政府的决定表示欢迎，多年来一直呼吁将其降至零。气候保护部长LeonoreGewessler宣布了这些措施，作为其经济刺激措施的一部分。奥地利光伏公司董事会主席HerbertPaierl表示：“作为一个协会，我们长期以来一直呼吁采取这

  8月14日，海宁市人民政府关于印发海宁市“十四五”节能减排综合工作实施方案的通知，通知指出，推动屋顶分布式光伏发电整县域试点工作，因地制宜建设集中式光伏发电项目。到2025年，光伏并网总装机容量达到180万千瓦以上，建成1万户居民住房屋顶光伏项目。全面贯彻城镇建筑绿色低碳规划、绿色设计、绿

  据意大利光伏杂志消息，本周，意大利特雷维索省的消防队员对沃尔帕戈德尔蒙特洛市的一个家禽农场棚屋发生的火灾进行了救援。报道称，超过两万只母鸡被火灾产生的烟雾杀死，尽管起火原因尚未确定，但当地消防部门表示：“火灾可能是光伏系统引发的，烧毁了1500多平方米的隔热罩，产生大量烟雾，导致棚内

  为响应习加快构建新型电力系统的指示精神，国网河南电科院在省公司指导下，扎实推进分布式光伏规模化开发工作，基于智慧物联体系打造开封兰考分布式光伏“可观、可测、可控、可调”示范县，实现全县光伏线路、台区、用户的信息贯通、运行监视、自动分析和优化调控，精准开展反向重过载、电压越限

  随着国民经济发展和配网规模扩大，用户对可靠供电的需求愈发强烈，国家能源局5月召开经常停电专项整治启动部署会，决定重点解决一批人民群众急难愁盼的停电问题。故障停电管控的重点是精准研判、准确定位与及时有效地发现，国网公司已构建以融合终端为核心的“云管边端”配电智慧物联体系，为台区全景监测

  近日，发生在意大利北部的冰雹风暴引起了人们对这些突然而剧烈的大气事件可能对光伏系统造成的破坏的关注。几位系统所有者在社交网络上发布了受损植物的照片，清楚地展示了冰雹的猛烈性，最重要的是冰雹的大小，在某些情况下，冰雹的直径甚至达到了20厘米。但是，这些颗粒须有多大才能损坏光伏系统？什

  2023年7月12-13日，越南能源展会（TheFutureEnergyShowVietnam2023）在胡志明市ViskyExpo会展中心隆重举行。迈贝特新能源作为行业领先的光伏系统解决方案提供商，携水面漂浮系统G4N和地面、屋顶光伏支架系统产品闪耀亮相越南展，展位A1馆-E03现场人潮涌动，凭借优异的产品和服务吸引大量行业精英、专业

  日前，国网河南电科院受邀参加“建筑光伏一体化应用技术交流会”，魏小钊做“智慧台区分布式资源透明感知建设与应用”专题汇报，针对智慧台区建设方案、功能定位、服务重点和试点应用发布最新工作成果。在河南省分布式光伏持续爆发式增长、充电桩加快超前性建设、台区储能蓄势规模化布局的发展背景下，

  近日，由国际知名媒体TaiyangNews主办的“GlobalPVSystemTechnologyTrendsH1/2023”隆重举行。东方日升产品中心高级经理叶佳骏应邀出席会议，与海内外光伏产业领域大咖代表一道聚焦SNEC展和慕尼黑国际太阳能展会上的n型迭代新趋势。叶佳骏发表《Hyper-ionLeadingHJTsolarmodules》主题演讲，分享东方日