2016.09
科研开发
当代化工研
一种新型的分布式太阳能发电用并网逆变器
*朱建林郑荣
（湖南交通工程学院湖南421009）
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摘要：分布式家用太阳能发电系统由太阳能光伏电池组件、控制器，逆变器、电池组件和页载五个部分组成，如果需要太阳能发电系统并月发电，其关键核术是将太阳能光电池组件产生的直流电，变成单构工交流电，再接入和反馈至国家电网，国此，并网逆变器是分布
式太阳能发电系统的重要组成部分。关键词：太阳能；光伏发电；逆变器
中图分类号：TM92
文献标识码：A
ANewTypeofDistributedGrid-connected InverterforSolarEnergyPowerGeneration
Zhu Jianlin, Zheng Rong
(Hunan Traffic Engineering College, Hunan, 421009)
Abstract: Distributed hoursehold solar energy power generation system is made tp with solar energy photovoltaic modules, comroller imerfer, batfery modules and load. If yotu need rhe grid-eonnected power generation of solar energy power generation system, the key fechnology is to turn the direct curren prodarced by photocell modules, gfier fransformation of grid-connected inverter, into alternating curren meeting zhe reqarirements of AC, and then access to national public power grid, rherefore, the grid-connected inverter is an importanf part of distributed solar energy power genenation system.
Key words: solar energy; photovoltaic power generation; inverter
1.光伏发电系统中逆变器的原理
分布式家用太阳能发电系统实质上是一个低压的直流系统，太阳光伏电池发出的12-48伏的电能与蓄电池相连，存储在蓄电池中，再通过逆变器将低压的直流电转换为220 伏的交流电，以便向家用电器等交流负载供（如图1）。传统的太阳能光伏逆变器由两个部分组成。前级的DC-DC 直流变换电路和后级的DC-AC逆变电路组成。由于太阳能光伏电池组成光伏发电阵列的输出电压较低，一般只有 12V、24V、48V几种直流电压，因此第一步需要将低电压的直流电能转换成电压较高的直流电，后级的DC-AC逆变器才有可能输出220伏的交流电，因此DC-DC电路大多采用多支路并联结构，或采样升压的直流变换电路；后级 DC-AC电路采用PWM逆变电路，以降低谐波。
米
蓄电池
强收光
大阳电池组件
控制器
(直流电) 选变器
图1太阳光伏发电系统示意图
2.光伏发电系统对逆变电源的要求
太阳能光伏发电系统对逆变器的要求：(1)具有较高的效率。
直流资载交流负载
(2)具有合理的电路结构，以提高其可靠性，并具有具备适当的保护功能，以适应无人值守和维护的农村边远万方数据
地区。
(3)在直流输入电压变化范围大的情况下仍然能够正常工作，输出稳定的交流电压。
(4)分布式家用太阳能发电系统如需要并网，要求逆变器输出接近正弦波电流，以避免造成公共电网的电力污染。
区
A/D
AD
X+MPPT
A/D
PI
WM
A
图2光伏并网逆变器控制系统结构柜图
3.采用Buck-Boost变换原理的DC-AC逆变器
由于传统电压源逆变器(VSI)的交流输出电压总是低于
其直流输入电压，太阳能光伏发电并网逆变器必须由两个部分组成。前级的DC-DC直流变换电路用来提高直流电压，后级的DC-AC逆变电路将直流电转换为交流电组成，两级变换电路造成了装置重量和体积大，降低了转换效率。本文提出的将提高直流电压的直流斩波器和DC-AC逆变器结合在一起的Boost交流新波器，采用一级电路就可以实现传统的太阳能光伏逆变器两个部分所具有的功能，其主电路如图 3所示。