光伏并網(wǎng)逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)中必不可少的關(guān)鍵部件，主要應(yīng)用在太陽(yáng)能光伏發(fā)電領(lǐng)域的專用逆變電源，并網(wǎng)逆變器將太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的交流電通過電力電子轉(zhuǎn)換技術(shù)變換為能夠直接劃入電網(wǎng)的交流電。下面一起來(lái)了解下光伏并網(wǎng)逆變器工作原理，和在光伏發(fā)電系統(tǒng)的作用。

　　一、光伏并網(wǎng)逆變器的工作原理

　　當(dāng)公用電網(wǎng)斷電時(shí)，電網(wǎng)側(cè)相當(dāng)于短路狀態(tài)，此時(shí)并網(wǎng)運(yùn)行的逆變器將由于過載而自動(dòng)保護(hù)。當(dāng)微處理器檢測(cè)到過載時(shí)，除封鎖SPWM信號(hào)外，還將斷開與電網(wǎng)連接的斷路器，此時(shí)若太陽(yáng)能電池陣列有能量輸出，逆變器將在單獨(dú)運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行。單獨(dú)運(yùn)行時(shí)控制相對(duì)簡(jiǎn)單，即為交流電壓的負(fù)反饋狀態(tài)，微處理器通過檢測(cè)逆變器輸出電壓并與參考電壓(通常為220V)比較，然后控制PWM輸出占空比，實(shí)現(xiàn)逆變和穩(wěn)壓運(yùn)行。

　　當(dāng)然，單獨(dú)運(yùn)行的前提是太陽(yáng)能電池陣列在當(dāng)時(shí)能夠提供足夠的功率。若負(fù)載太大或日照條件較差，則逆變器無(wú)法輸出足夠的功率，太陽(yáng)能電池陣列的端電壓即會(huì)下降，從而使輸出交流電壓降低而進(jìn)入低壓保護(hù)狀態(tài)。當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)供電時(shí)，將自動(dòng)切換至回饋狀態(tài)。

　　二、光伏并網(wǎng)逆變器的作用

　　逆變器不僅具有直交流變換功能，還具有最大限度地發(fā)揮太陽(yáng)電池性能的功能和系統(tǒng)故障保護(hù)功能。歸納起來(lái)有自動(dòng)運(yùn)行和停機(jī)功能、最大功率跟蹤控制功能、防單獨(dú)運(yùn)行功能(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、自動(dòng)電壓調(diào)整功能(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、直流檢測(cè)功能(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、直流接地檢測(cè)功能(并網(wǎng)系統(tǒng)用)。

　　1、自動(dòng)運(yùn)行和停機(jī)功能

　　早晨日出后，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，太陽(yáng)電池的輸出也隨之增大，當(dāng)達(dá)到逆變器工作所需的輸出功率后，逆變器即自動(dòng)開始運(yùn)行。進(jìn)入運(yùn)行后，逆變器便時(shí)時(shí)刻刻監(jiān)視太陽(yáng)電池組件的輸出，只要太陽(yáng)電池組件的輸出功率大于逆變器工作所需的輸出功率，逆變器就持續(xù)運(yùn)行;直到日落停機(jī)，即使陰雨天逆變器也能運(yùn)行。當(dāng)太陽(yáng)電池組件輸出變小，逆變器輸出接近0時(shí)，逆變器便形成待機(jī)狀態(tài)。

　　2、最大功率跟蹤控制功能

　　太陽(yáng)電池組件的輸出是隨太陽(yáng)輻射強(qiáng)度和太陽(yáng)電池組件自身溫度(芯片溫度)而變化的。另外由于太陽(yáng)電池組件具有電壓隨電流增大而下降的特性，因此存在能獲取最大功率的最佳工作點(diǎn)。太陽(yáng)輻射強(qiáng)度是變化著的，顯然最佳工作點(diǎn)也是在變化的。相對(duì)于這些變化，始終讓太陽(yáng)電池組件的工作點(diǎn)處于最大功率點(diǎn)，系統(tǒng)始終從太陽(yáng)電池組件獲取最大功率輸出，這種控制就是最大功率跟蹤控制。太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)用的逆變器的最大特點(diǎn)就是包括了最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)這一功能。

　　3、電網(wǎng)檢測(cè)及并網(wǎng)功能

　　并網(wǎng)逆變器在并網(wǎng)發(fā)電之前，需要從電網(wǎng)上取電，檢測(cè)電網(wǎng)送電的電壓、頻率、相序等等參數(shù)，然后調(diào)整自身發(fā)電的參數(shù)，與電網(wǎng)電參數(shù)同步一致，完成之后才會(huì)并網(wǎng)發(fā)電。

　　4、零(低)電壓穿越功能

　　當(dāng)電力系統(tǒng)事故或擾動(dòng)，引起光伏發(fā)電站并網(wǎng)點(diǎn)電壓出現(xiàn)電壓暫降，在一定的電壓跌落范圍內(nèi)和時(shí)間間隔內(nèi)，光伏發(fā)電站能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行。

　　5、孤島效應(yīng)的檢測(cè)及控制

　　在正常發(fā)電時(shí)，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)連接在大電網(wǎng)上，向電網(wǎng)輸送有功功率，但是，當(dāng)電網(wǎng)失電時(shí)，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)可能還在持續(xù)工作，并和本地負(fù)載處于獨(dú)立運(yùn)行狀態(tài)，這種現(xiàn)象被稱為孤島效應(yīng)。逆變器出現(xiàn)孤島效應(yīng)時(shí)，會(huì)對(duì)人身安全，電網(wǎng)運(yùn)行，逆變器本身造成極大的安全隱患，因此逆變器入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，光伏并網(wǎng)逆變器必須有孤島效應(yīng)的檢測(cè)及控制功能。