合肥阳光电源有限公司 研发中心 李维华 2009.07.13
第二讲:光伏并网逆变器原理
一、常见光伏并网逆变器的拓扑结构 二、光伏并网逆变器相关技术要点 2.1 效率 2.2 直流输入电压适应范围 2.3 可靠性（保护配置方式和种类） 2.4 并网电流谐波 2.5 逆变控制策略 2.6 最大功率点跟踪方式 2.7 锁相技术特点 2.8 孤岛效应检测技术 2.9 监控软件和附件 三、 阳光电源相关产品介绍 四、 相关业绩
报告内容
光伏并网发电系统由光伏组件、光伏并网逆变器、计量装置及配电系统组成。 太阳电池产生直流电能。 通过光伏并网逆变器直接将电能转化为与电网同频、同相的正弦波电流，馈入电网。
一 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
直接逆变系统
工频隔离系统
一 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
高频隔离系统
多DC-DC（MPPT）、单逆变系统
高频升压不隔离系统
一 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
1.1 直接逆变系统
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
直接逆变系统的优缺点
优点： 省去了笨重的工频变压器：高效率（>97%）、重量轻、结构简单。成本低。 缺点： (1)太阳电池板与电网没有电气隔离，太阳电池板两极有电网电压，对人身安全不利。 (2) 直流侧太阳电池MPPT电压需要大于350V。这对于太阳电池组件乃至整个系统的绝缘有较高要求，容易出现漏电现象。
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
1.2 工频隔离系统
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
优点： 使用工频变压器进行电压变换和电气隔离，具有以下优点：结构简单、可靠性高、抗冲击性能好、安全性能良好、直流侧MPPT电压等级一般在200V-800V。 缺点：(1)系统效率相对较低。 (2)笨重。
工频隔离系统的优缺点
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
1.3 高频隔离系统
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
优点： 同时具有电气隔离和重量轻的优点，系统效率在93％左右。 缺点： (1)由于隔离DC/AC/DC的功率等级一般较小，所以这种拓朴结构集中在5KW以下； (2)高频DC/AC/DC的工作频率较高，一般为几十KHz,或更高，系统的EMC比较难设计； （3)系统的抗冲击性能差。
高频隔离系统的优缺点
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
1.4 高频升压不隔离系统
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
优点： 和第一种拓朴结构类似，由于省去了笨重的工频变压器，所以可以带来以下优点：高效率、重量轻。同时加入了BOOST电路用于DC/DC直流输入电压的提升，所以太阳电池阵列的直流输入电压范围可以很宽（150V-450V）。这种拓扑结构越来越成为市场的主流。 缺点： (1)同样，太阳电池板与电网没有电气隔离，太阳电池板两极有电网电压。 (2)使用了高频DC/DC，EMC难度加大。
高频升压不隔离系统的优缺点
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构