光伏逆变器由哪些元件组成，以及其工作原理

光伏逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置，其主要作用是把直流电力转换成交流电力。一般由升压回路和逆变桥式回路构成。升压回路把太阳电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压；逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。逆变器主要由晶体管等开关元件构成，通过有规则地让开关元件重复开-关（ON-OFF），使直流输入变成交流输出。当然，这样单纯地由开和关回路产生的逆变器输出波形并不实用。一般需要采用高频脉宽调制（SPWM），使靠近正弦波两端的电压宽度变狭，正弦波中央的电压宽度变宽，并在半周期内始终让开关元件按一定频率朝一方向动作，这样形成一个脉冲波列（拟正弦波）。然后让脉冲波通过简单的滤波器形成正弦波。

光伏逆变器

的组件来看，光伏逆变器是由电路板、

熔断器

、

功率开关管

、电感、继电器、电容、显示屏、风扇、散热器，

结构件

等部件组成。

太阳能光伏发电系统主要是由太阳能电池方阵、控制器、蓄电池组、逆变器等设备组成，其各部分设备的作用是：

(1)太阳能电池方阵。太阳电池方阵由太阳电池组合板和方阵支架组成。因为单个太阳电池的电压一般比较低，所以通常都要把它们串、并联构成有实用价值的太阳电池板，作为一个应用单元，然后根据供电要求，再由多个应用单元的串、并联组成太阳能电池方阵。太阳能电池板(某些半导体材料，主要是多晶硅、单晶硅以及非晶硅，经过一定工艺组装起来)是太阳能光伏系统中的最主要组成部分，也是太阳能光伏发电系统中价值最高的部分。太阳能电池板在有光照情况下，电池吸收光能，电池两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”，这就是“光电效应”。在光电效应的作用下，太阳能电池的两端产生电动势，将光能转换成电能，它是能量转换的器件。

(2)蓄电池组。其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。在太阳能并网发电系统中，可不加蓄电池组。

(3)控制器。对电能进行调节和控制的装置。

(4)逆变器。是将太阳能电池方阵和蓄电池提供的直流电转换成交流电的设备，是光伏并网发电系统的关键部件。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源，当负载是交流负载时，逆变器是必不可少的。逆变器按运行方式，可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统，为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统，本文主要介绍太阳能光伏并网发电系统[1]。如图1所示，并网逆变器由igbt等功率开关器件构成，控制电路使开关元件有一定规律的连续开通或关断，使输出电压极性正负交替，将直流输入转换为交流输出。逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简单，造价低，但谐波分量大，一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。正弦波逆变器成本高，但可以适用于各种负载。

光伏组件和逆变器配比该怎么计算？是不是5KW的组件就要配5KW的逆变器呢？很显然，并不是。下面小编就给各位简单的说一说这分布式光伏组件和逆变器的配比。

当我们不知5KW的逆变器配多少的时候，我们身边的人总是众说纷纭。有人说按1.2比例配，也有人说按1.1的比例配……那如此配比是哪里来的，有什么含义？

其实我们常说的比值指的是DC/AC，也就是光伏组件的功率/光伏逆变器的功率，那我们首先来看下这个比值是什么：

上面是一个光伏系统的简图，光伏组件发出的直流电（DC）经过光伏逆变器逆变成交流电（AC）进入电网，那么整过过程中光伏逆变器只是把直流电变成交流电，俗称的DC/AC的比值就是光伏组件的安装量和光伏并网逆变器最大交流输出的比值。

我们以5KW的光伏组件安装量为例：

这个比值为1.25，意思是我装了5KW的光伏组件，但是由于实际安装地点的经纬度、倾角、朝向等一系列因素的影响，光伏组件最终产生的直流电也就4KW，那么这个时候选择4KW的光伏逆变器就可以了，并不需要5KW的光伏逆变器。

注：组件的功率单位一般标为wp，如255wp，p是peak的意思，一般是指组件标准测试条件：（大气质量AM1.5, 辐照度1000W/m², 电池温度25°C）下的测量值， 而实际情况并非如此。

所以DC/AC更多时候是一个经验值，而不是一个固定值，当有实际项目支撑的时候，我们可以根据实际情况去获得DC/AC的比值作为对当前选型时的支撑。

首次安装的时候，针对不同地区组件与逆变器容量配比，可以上网查询DC/AC的理论值，或向他人咨询经验值，当具有一定经验后可以用自己的经验值来代替。

这样完成DC和AC的最佳配比后还要注意光伏组串的电压与逆变器的电压范围是否匹配以及逆变器的输入路数是否满足。

常见的逆变器是根据晶硅组件的特性开发的，目前光伏系统要求的最大电压为1000V，对于电压的配置除了同一路MPPT电压需要相等外，还需要考虑逆变器的MPPT电压范围，确保组件的工作电压在MPPT电压范围内，否则会导致逆变器的输出效率不高。

光伏发电逆变器工作原理；逆变器的直接功能是将直流电能变换成为交流电能，逆变装置的核心，是逆变开关电路，简称为逆变电路。该电路通过电力电子开关的导通与关断，来完成逆变的功能。电力电子开关器件的通断，需要一定的驱动脉冲。

这些脉冲可能通过改变一个电压信号来调节。产生和调节脉冲的电路，通常称为控制电路或控制回路。光伏发电逆变器的特点是转换效率高启动快，安全性能好，产品具备短路，过载，过/欠电压超温5种保护功能。

扩展资料

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性能的功能和系统故障保护功能。归纳起来有自动运行和停机功能、最大功率跟踪控制功能、防单独运行功能(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)。

在选用离网型光伏发电系统用的逆变器时应注意，应具有足够的额定输出容量和负载能力。应具有较高的电压稳定性能。在各种负载下具有高效率或较高效率。应具有良好的过电流保护与短路保护功能。

参考资料来源；百度百科--光伏逆变器

参考资料来源；百度百科--逆变器