光伏發(fā)電逆變器拓?fù)浼瓣P(guān)鍵技術(shù)綜述
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2．3 大功率逆變逆變器應(yīng)用在大型商業(yè)屋頂及地面電站上，主要以兩電平逆變器PV電壓不超過600 V，對此也產(chǎn)生了一系列的改進拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式，圖3示出REFU針對北美版機器推出的五電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在這些拓?fù)涞幕A(chǔ)上，逆變交流側(cè)并聯(lián)技術(shù)、高電壓穿越技術(shù)、共模電壓問題都是業(yè)界大功率逆變器碰到的一系列技術(shù)難題。共模電壓的存在導(dǎo)致一臺逆變器運行會影響其他不運行的逆變器，尤其會將BUS電壓沖高直至保護。另外，如何讓所有模塊的壽命均等的群控策略，提高陰影時的發(fā)電量，群控時各組串大電流切換時的滅弧問題及三電平逆變器多臺并機的環(huán)流均流控制算法的研究及中點平衡與輸出直流量之間兼顧問題和低電壓跌落如何快速檢測到電壓跌落等問題，都是逆變器構(gòu)成大功率電站方案時需考慮的一些關(guān)鍵技術(shù)。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/175823.htm
2．4 微型逆變器及效率優(yōu)化器
微型逆變器的應(yīng)用需求決定了其不能采用傳統(tǒng)的升降壓型逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(如半橋，全橋等拓?fù)?，其不僅要求能實現(xiàn)升、降壓變換功能，還需進行電氣隔離，一般由DC／DC，DC／AC兩級變換組成。同時對效率、體積、成本等要求較高。目前以Enphase，Involar等為代表的公司采用Flyback+全橋結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)和控制簡單，可靠性高。以Powerone為代表的公司采用Boost+LLC+全橋結(jié)構(gòu)，以Enecsys為代表的公司采用LLC+Buck+全橋結(jié)構(gòu)。為了減小重量和體積，高頻軟開關(guān)技術(shù)在微型逆變器上得到了普遍應(yīng)用。高效的拓?fù)浼軜?gòu)，無電流傳感器的MPPT算法，準(zhǔn)確的谷底開通方法也是微型逆變器追求其高效率的主要技術(shù)難點。
效率優(yōu)化器主要是補償電池板的不匹配(電池組差異、陰影及遮擋等引起的不匹配)帶來的損失。圖4示出NS公司的效率優(yōu)化器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，目前有公司將電弧檢測和滅弧功能集成在效率優(yōu)化器中。功率優(yōu)化器可以不存在大量電容(主要靠電感來升壓)而微型逆變器存在大量的電容，而電容的壽命不可能達(dá)到電池板級那么長。
3 未來逆變器拓?fù)浼鞍l(fā)展趨勢
3．1 高可靠性
任何產(chǎn)品可靠性都是第1位的，光伏逆變行業(yè)也不例外，主要表現(xiàn)在：控制算法；硬件電路上的冗余和降額設(shè)計；軟件系統(tǒng)的可靠性；元器件選擇及DFEMA設(shè)計；EMC問題；故障數(shù)據(jù)存儲與在線故障檢測與診斷；基于容錯技術(shù)光伏并網(wǎng)逆變器的可靠性研究等方面。只有保證了可靠性，才會產(chǎn)生好的產(chǎn)品。
3．2 高效率
效率指標(biāo)包括峰值效率、歐洲效率和CEC效率，在PHOTO雜志上也會定期公布相關(guān)逆變器的效率，從發(fā)電量角度來衡量逆變器產(chǎn)品的性能，故未來逆變器產(chǎn)品設(shè)計也應(yīng)主要兼顧歐洲效率和CEC效率，從而對用戶產(chǎn)生直接的經(jīng)濟效益。不僅要提高重載下的效率，輕載下的效率也很重要，對電壓電流在線信號的采樣精度及輕載MPPT的精度，多峰MPPT跟蹤技術(shù)，PV電池效率的提升都提出了新要求。高效拓?fù)湟彩俏磥戆l(fā)展的方向。
3．3 網(wǎng)側(cè)高壓場合適用的拓?fù)?br /> 大功率逆變器成本壓力日趨增大，提高逆變器輸出電壓有利于減少變換器、配電器件、輸電線路、變壓器的電流應(yīng)力，進而降低成本，提高效率。要使功率器件的電壓應(yīng)力增大，需更高壓的器件，多電平拓?fù)涞某霈F(xiàn)解決了此問題。適用的拓?fù)溆蠷EFU的五電平拓?fù)?，接入電網(wǎng)的電壓可達(dá)690 V；Powerone的四電平拓?fù)?，級?lián)結(jié)構(gòu)構(gòu)造多電平。
4 結(jié)論
介紹了國內(nèi)外光伏逆變行業(yè)逆變拓?fù)涞陌l(fā)展情況，并對拓?fù)浒l(fā)展中帶來的一些問題以及關(guān)鍵技術(shù)進行了分析，同時也預(yù)測了未來逆變器拓?fù)涞陌l(fā)展趨勢，指出提高電網(wǎng)側(cè)電壓及多電平拓?fù)涫俏磥硗負(fù)涞陌l(fā)展方向。隨著新拓?fù)涞牟粩鄤?chuàng)新和應(yīng)用，未來也需在各種關(guān)鍵技術(shù)上不斷地突破，進一步提高光伏并網(wǎng)逆變器的性能。
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