光伏并网逆变器如何提升转换效率

人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力，各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力，其实很多人并不会去了解电子产品的组成，比如华为的逆变器。

太阳能发电系统通常直接暴露在室外环境工作，经常遇到高温、高寒、高湿、大风沙，淋雨，盐雾等恶劣气象条件。华为可靠性实验室业界首创开发出了温度、湿度、腐蚀性粉尘三综合应力试验设备，使得逆变器产品在恶劣场景应用具有卓越的适应能力。针对户外应用，采用高温、淋雨、带电温循、外场暴露等加速方法，验证了逆变器的长期可靠性，保证设备长期稳定运行。

传统的逆变器设计和电气安全防护手段已经不能解决分布式的安全问题，必须开拓一种新的安全设计思路来保障屋顶光伏电站安全。华为分布式逆变器采用AI加持的AFCI拉弧检测技术，能够主动检测到拉弧2s内快速自动切断电路通过大量电弧特征数据数据和自学习算法训练逆变器电弧检测模型，使电弧检测更精准，从而有效减少误报，给电站加上一道安全的防护锁。

智能电站运维：实现对组件的智能监控，逆变器成为电站的大脑和管家，华为组串式逆变器的智能组串监控，精度是智能汇流箱的6倍以上，比直流汇流箱更可靠。引入通信领域先进和成熟的技术，如4G移动通信等技术，将整个光伏电站的数据和信息管理通过无线的管道传输，电站健康检查，减少人工上站维护的成本，使电站工作在最佳状态。

华为产品一直重视长期可靠性，不仅要求产品按长寿命设计，还在材料特性、热分、材料的匹配等方面进行了长期的研究，积累了丰富的工程设计和试验经验。同时，华为具备世界一流的设备可靠性测试实验室。该实验室，拥有业界最全的产品全环境应用场景的模拟测试能力，以及先进的可靠性测试能力，包括气候、机械、室外风吹雨、太阳辐射、结冰等全场景测试能力，领先HALT测试、加速灰尘腐蚀等可靠性能力。

华为创新采用全数字控制技术和“硅进铜退”设计理念，增加芯片、先进软件算法等“硅”部件的使用，减少电容、电感等“铜”部件的数量和容量，逆变器损耗更小，效率更高，电能质量更好。SUN2000-5-20KTL三相智能逆变器最高效率98.65%，行业领先，率先通过了中国效率A级认证，业内最高，为客户25年高收益保驾护航。华为智能数采集成无功输出控制功能，帮助业主节省了无功设备成本智能数采还具有优化算法，能动态实时计算无功补偿量，并通过智能光伏逆变器做无功补偿，保证系统功率因数达标，发电量不减少，也避免了用户电力调控不达标造成的罚款。

鉴于组串式以上显著的客户价值优势，华为主张用组串式全面替换集中式逆变器。华为的产品从发布之初就获得客户广泛认可。目前，业界众多客户已经高度肯定华为逆变器在实际使用中在发电量、易安装维护等方面的价值，纷纷修改建设计划从集中式转为组串式，其中不乏百兆瓦级大型电站。

本文只能带领大家对华为的逆变器有了初步的了解，对大家入门会有一定的帮助，同时需要不断总结，这样才能提高专业技能，也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。

光伏、风力发电相信大家都不陌生，前面的文章也对这两个产业链进行了一些梳理。今天就重点说一说光伏发电和风能发电中比较核心的部分，光伏逆变器和风电变流器。

首先，什么是逆变器？简单来说是一种将低压 直流电 转变为 交流电 的电子设备。我们通常是将交流电整流变成直流电来使用，而逆变器的作用与此相反，因此而得名。

变流器，简单来说就是通过整流、逆变原理将 不稳定的电能 变换成为电压、频率恒定等符合并网要求电能的控制装置。包括整流器（交流变直流）、逆变器（直流变交流）、交流变流器和直流变流器。

光伏逆变器

由于太阳能光伏所发的是直流电能，因此需要通过逆变器转换为与电网同频率同相位的交流电能并入电网（电网一般为交流电网，直流电不能直接并网）起直流变交流之用。除此之外，逆变器还有主动运转和停机功能、最大功率追踪MPPT功能、孤岛效应的检测及控制功能、电网检测及并网功能等功能。说得具体一点，逆变器除了直流变交流之外，还监管电流运行情况，有点类似于“管家”的角色。

风电变流器

风力发出来的电本身是交流电，但由于风力发电有很大的不稳定性，且风速和设备本身等都会直接影响发电机转动，因此需要风电变流器进行整理，先交流变直流，再变交流，从而提高电能质量。在风电设备中，变流器是风力发电中非常重要的一种设备，如果想把风力的发出的电能实现并网，那么变流器是不可缺少的设备，所以也是决定能否产生经济利益的核心部件。

光伏逆变器发展格局及趋势

近几年，世界各国对光伏新能源大力发展，光伏发电装机容量快速增长的同时也带动了光伏逆变器产销量的不断增加，行业保持了快速发展。随着国内光伏逆变器市场表现出巨大的潜力，逆变器市场竞争更为激烈，价格越来越接近盈利临界点。更低的价格对光伏逆变器生产厂商的技术研发水平、产品生产实力等方面都提出极高要求。以购买元器件组装为主的中小逆变器生产企业将面临生存考验，难以获得持续发展。

纵观光伏逆变器市场竞争格局的发展变化，近10年以来，行业集中度逐步提升，全球前十家企业的市场份额已达到73％。细分结构来看，1－3名地位稳固，市占率维持在45％左右，4－10名名次不断轮换，市占率在30％左右，头部稳定，腰部竞争激烈。

按应用场景与功率划分：光伏逆变器可分为 集中型逆变器 （28.5%）、 组串型逆变器 （66.5%）与 微型逆变器 三种。其中组串型逆变器是未来行业三大趋势之一。

集中型逆变器 ：大型地面、水面、工商业屋顶（500-3400kw）

优势：技术成熟，逆变器和元器件数量少，故障点少可靠性高。

劣势：总功率受个别太阳能电池影响大，需要较大空间布置逆变器，后期维护较为复杂，总成本较高。

代表企业： 华为、阳光电源、上能电气 等企业

组串型逆变器 ：小型分布式和地面站-工商业屋顶、复杂山区（20-300kw）,户用（20kw以下）控制效果最好；

优势：逆变器体积小，重量轻便于安装，可最大限度提高发电量。

劣势：逆变器数量多，电子元器件多，总故障率相对较高。

代表企业： 锦浪 科技 、固德威 等

微型逆变器 ：单体容量一般在1kw以下，多路MPPT+单机集中逆变。

优势：安装简单，安全，可最大限度提高发电量。

劣势：价格较高，适用范围小。

以目前光伏逆变器的市场情况来看，微型逆变器市场份额小，集中式逆变器是光伏发展早期的首选，因安装不方便和总成本较高的限制，增速大不如前。组串式逆变器因价格较低，安装方便的优势，得到了用户的青睐，市场份额不断提高。在短短几年间就成为全球光伏逆变器出货量最高企业的华为，其主打产品就是组串式逆变器。

组串型逆变器适应于 分布式光伏 应用场景，同时向集中地面电站场景扩展。随着下游应用场景增加，分布式光伏占比不断提升，预计组串型逆变器的市场空间将达到523亿，2020-2025年间的复合增长率14%，增长空间巨大！

2021十大光伏逆变器品牌排行榜：

1、华为 2、阳光电源

3、上能电气 4、古瑞瓦特

5、固德威 6、特变电工

7、科华数据 8、科士达

9、锦浪 科技 10、首航新能源

风电变流器行业竞争格局及发展趋势

国内风电变流器厂商整体起步较晚，长期以来，风电变流器因技术及工艺设计难度大、可靠性要求高等因素而被ABB、西门子、艾默生等国外几个电气巨头所垄断。但随着国内风电行业的快速发展，以及国家政策的扶持，国产变流器厂家纷纷发力。经过“十二五”期间产业界的持续努力和竞争，目前国产陆上风电变流器在国内市场上已成为主导，进口产品的市场占有率逐年下滑，部分企业甚至淡出了国内风电市场竞争。

值得注意的是，与陆上风电变流器相比，海上风电变流器对产品功率、可靠性、稳定性以及抗高湿高盐雾性能的要求更为苛刻，技术壁垒极高。我国海上风电使用的主要还是国际大型电气公司的变流器产品。

目前国内风电变流器市场，主要有以下两类参与者：一是能够生产风电变流器的风电整机企业或其设立的以制造变流器为主业的子公司，产品主要供给自身或母公司，以金风 科技 子公司天诚同创为代表；二是广泛参与市场竞争的独立变流器生产厂商，以 禾望电气 为代表。

据了解， 金风 科技 、明阳智能 等行业龙头设有自己的变流器子公司，同时上述企业亦使用了部分第三方生产厂商生产的变流器产品。而其他风机厂商，变流器产品则主要外采自 禾望电气、阳光电源、日风电气 等第三方供应商。

总结：

逆变器和变流器是光伏和风电发电并网的核心部分，技术含量相对较高。光伏逆变器环节我们基本上实现了国产化；风电变流器方面，国产陆上风电变流器在国内市场上已成为主导，但海上风电目前技术还相对薄弱，在变流器的关键技术层面，我国与欧美等发达国家还有一定的差距，随着我国风电的快速发展特别是海上风电的建设，掌握核心技术是必须要做的事情。未来研发投入高，自主创新能力强，掌握核心技术企业将会走出来。

1、光伏电能自然现象的因素，如雷击、风暴、雨雪等。

2、光伏电能质量电力设备及装置的自动保护及正常运行的因素，如大型 、电力设备及装置的自动保护及正常运行的因素。

3、电力用户的非线性负荷、冲击性负荷等大量投运的因素， 如炼钢电弧炉、电气化机车运行等对电能质量的影响。

二、提高光伏电能质量的措施

1、基于电力电子技术，抑制谐波。安装谐波补偿装置；采用新型整流电路；利用相数倍增法抑制谐波。

2、利用配电网灵活交流输电系统（D-FACTS）提高电能质量。目前具有代表性的装置有静止无功补偿装置（SVC）、可控串联补偿电容器（TCSC）。

3、加强电力管理，采用合理的政策。建立完善的电能质量监测预警体系；在生产和输送电能过程中加强规范化做作业；统筹管理、安排其他国民经济生产部门的用电情况，减少对电网的冲击。

逆变器= 将直流装成交流输出的装置。

而直流有很多种类，直流来源：铅酸蓄电池/ 锂电池/ 燃料电池/钠硫电池/太阳能电池....

光伏逆变器= 将经光线照射的太阳能电池（即：太阳能集能板）的化学能（直流）转成交流输出的装置。

什么是光伏逆变器，为什么要逆变？

何谓光伏逆变器光伏逆变器是一种将直流电转换为交流电的装置。因为是对应于整流的逆向过程，所以称为逆变。太阳电池在阳光照射下产生直流电，然而以直流电形式供电的系统有很大的局限性。例如：日光灯、电视机、电冰箱、电风扇等均不能直接用直流电源供电，绝大多数电动机械也是如此。此外，当供电系统需要升高电压或降低电压时，交流系统只需加一个变压器即可，而在直流系统中升降电压的技术就要复杂得多了。因此，除直接使用直流电源的通讯、气象等特殊使用者外，在供应生产生活用电的光伏发电系统中都需要配备光伏逆变器。

500KW光伏逆变器里元器件的作用分别是什么

主要作用就是直流转变为交流...

光伏逆变器与太阳能逆变器有什么区别

光伏并网逆变器主要作用是将太阳能光伏元件所发直流电能转换为与电网同频率同相位的正弦交流电能并入电网（电网一般为交流电网，直流电不能直接并网）起直流变交流之用。其逆变主要构件是三相桥式转换器；而风力并网逆变器主要作用是将电能交流变直流，再变交流之用，其主要目的是提高电能质量（因为风力发电有很大的不稳定性，其风速和装置本身等会直接影响发电机转动，故电压电流波动大，频率不稳，总之就是电能质量差）故，通过逆变器先整流后逆变，提高电能质量，其主要构件为：整流模组和三相桥式转换器（像电容啊，二极体啊，等等之类的就不一一列举了）

光伏逆变器与变流器有什么区别？

逆变器（inverte揣）是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220v50HZ正弦或方波）。应急电源，一般是把直流电瓶逆变成220V交流的。

简单地说，逆变器就是一种将低压（12或24伏或48伏）直流电转变为220伏交流电的电子装置。因为我们通常是将220伏交流电整流变成直流电来使用，而逆变器的作用与此相反，因此而得名。我们处在一个“移动”的时代，移动办公，移动通讯，移动休闲和娱乐。在移动的状态中，人们不但需要由电池或电瓶供给的低压直流电，同时更需要我们在日常环境中不可或缺的220伏交流电，逆变器就可以满足我们的这种需求。

变流器是使电源系统的电压、频率、相数和其他电量或特性发生变化的电器装置。包括整流器（交流变直流）、逆变器（直流变交流)、交流变流器和直流变流器。变流器除主电路(分别为整流电路、逆变电路、交流变换电路和直流变换电路）外，还需有控制功率开关元件通断的触发电路和实现对电能的调节、控制的控制电路。变流器的触发电路包括脉冲发生器和脉冲输出器两部分。前者根据控制讯号的要求产生一定频率、一定宽度或一定相位的脉冲；后者将此脉冲的电平放大为适合变流器中功率开关元件需要的驱动讯号。触发电路按控制的功能可分为相控触发电路（用于可控整流器、交流调压器、直接降频器和有源逆变器）、斩控触发电路和频控触发电路。采用正弦波的频控电路不仅能控制逆变器的输出电压，还能改善输出电压的质量。变流器的控制电路按控制方式分开环控制电路和闭环控制电路。前者主要用在要求不高的一些专用装置；后者具有自动控制和调节的作用，广泛应用在各种工作机械上。按控制讯号性质分模拟控制电路和数字控制电路。模拟讯号最常采用的是直流电压和电流，便于用电的方法加以处理和变换；数字讯号是一组资讯参量具有离散值的不连续变化的讯号。数字控制具有高精度，但电路较为复杂，价格昂贵。因此，实际上广泛应用的是数字模拟混合式控制电路。此外，采用微型计算机的控制电路也具有很多优点。

光伏逆变器上KTL是什么意思

k： 千 的意思 这里指千瓦 一般和前面的数字组成功率

TL (Transformer Less ) 无变压器的意思

光伏逆变器有哪些分类，有什么区别吗？

根据功能主要可以分为并网逆变器，离网逆变器，和微型逆变器。

并网逆变器主要用于并网的光伏系统，转换的电流通常会输入国家电网；

离网逆变器适用于独立的离网光伏系统，转换的电流除自用以外可以储存在蓄电池里；

微网逆变器会单独与电池板相连，更好地提高转换效率。

以上型别的逆变器产品，易恩孚都进行收录，提供全世界各大光伏逆变器公司产品的详细资料。

什么是光伏逆变器启动电压

逆变器又称电源调整器，根据逆变器在光伏发电系统中的用途可分为独立型电源用和并网用二种。根据波形调制方式又可分为方波逆变器、阶梯波逆变器、正弦波逆变器和组合式三相逆变器。对于用于并网系统的逆变器，根据有无变压器又可分为变压器型逆变器和无变压器型逆变器。

光伏逆变器的功能

逆变器不仅具有直交流变换功能，还具有最大限度地发挥太阳电池效能的功能和系统故障保护功能。归纳起来有自动执行和停机功能、最大功率跟踪控制功能、防单独执行功能（并网系统用）、自动电压调整功能（并网系统用）、直流检测功能（并网系统用）、直流接地检测功能（并网系统用）。这里简单介绍自动执行和停机功能及最大功率跟踪控制功能。 1、自动执行和停机功能 早晨日出后，太阳辐射强度逐渐增强，太阳电池的输出也随之增大，当达到逆变器工作所需的输出功率后，逆变器即自动开始执行。进入执行后，逆变器便时时刻刻监视太阳电池元件的输出，只要太阳电池元件的输出功率大于逆变器工作所需的输出功率，逆变器就持续执行，直到日落停机，即使阴雨天逆变器也能执行。当太阳电池元件输出变小，逆变器输出接近0时，逆变器便形成待机状态。 2、最大功率跟踪控制功能 太阳电池元件的输出是随太阳辐射强度和太阳电池元件自身温度（晶片温度）而变化的。另外由于太阳电池元件具有电压随电流增大而下降的特性，因此存在能获取最大功率的最佳工作点。太阳辐射强度是变化著的，显然最佳工作点也是在变化的。相对于这些变化，始终让太阳电池元件的工作点处于最大功率点，系统始终从太阳电池元件获取最大功率输出，这种控制就是最大功率跟踪控制。太阳能发电系统用的逆变器的最大特点就是包括了最大功率点跟踪（MPPT）这一功能。