太陽能逆變器最主要的功能是把太陽能電池板所發(fā)的直流電轉(zhuǎn)化成家電使用的交流電,太陽能電池板所發(fā)的電全部都要通過逆變器的處理才能對外輸出。 通過全橋電路,一般采用SPWM處理器經(jīng)過調(diào)制、濾波、升壓等,得到與照明負(fù)載頻率、額定電壓等相匹配的正弦交流電供系統(tǒng)終端用戶使用。有了逆變器,就可使用直流蓄電池為電器提供交流電。
逆變器的功能
逆變器是一種電源轉(zhuǎn)換裝置,其主要功能是將蓄電池的直流電逆變成交流電,通過全橋電路,一般采用SPWM處理器經(jīng)過調(diào)制、濾波、升壓等,得到與負(fù)載頻率、額定電壓等相匹配的正弦波交流電供系統(tǒng)終端用戶使用。
一、按應(yīng)用范圍分類
1、普通型逆變器:直流12V或24V輸入,交流220V、50Hz輸出,功率從75W到5000W,有些型號具有交、直流轉(zhuǎn)換即UPS功能。
2、逆變/充電一體機(jī):在此類逆變器中,用戶可以使用各種形式的電源為交流負(fù)載供電:有交流電時,通過逆變器使用交流電為負(fù)載供電,或?yàn)樾铍姵爻潆姡粺o交流電時,用蓄電池為交流負(fù)載供電。它可與各種電源結(jié)合使用:如蓄電池、發(fā)電機(jī)、太陽能電池板和風(fēng)力發(fā)電機(jī)等。
3、郵電通信專用逆變器:為郵電、通信提供高品質(zhì)的48V逆變器,其產(chǎn)品質(zhì)量好、可靠性高、模塊式(模塊為1KW)逆變器,并具有N+1冗余功能、可擴(kuò)充(功率從2KW到20KW)。
4、航空、專用逆變器:此類逆變器為28Vdc輸入,可提供下列交流輸出:26Vac、115Vac、230Vac,其輸出頻率可為:50Hz、60Hz及400Hz,輸出功率從30VA到3500VA不等。還有供航空專用的DC-DC轉(zhuǎn)換器及變頻器。
二、輸出波形分類
1、方波逆變器:方波逆變器輸出的交流電壓波形為方波。此類逆變器所使用的逆變線路也不完全相同,但共同的特點(diǎn)是線路比較簡單,使用的功率開關(guān)管數(shù)量很少。設(shè)計功率一般在百瓦至千瓦之間。方波逆變器的優(yōu)點(diǎn)是:線路簡單、價格便宜、維修方便。缺點(diǎn)是由于方波電壓中含有大量高次諧波,在帶有鐵心電感或變壓器的負(fù)載用電器中將產(chǎn)生附加損耗,對收音機(jī)和某些通訊設(shè)備有干擾。此外,這類逆變器還有調(diào)壓范圍不夠?qū),保護(hù)功能不夠完善,噪聲比較大等缺點(diǎn)。
2、階梯波逆變器:此類逆變器輸出的交流電壓波形為階梯波,逆變器實(shí)現(xiàn)階梯波輸出也有多種不同線路,輸出波形的階梯數(shù)目差別很大。階梯波逆變器的優(yōu)點(diǎn)是,輸出波形比方波有明顯改善,高次諧波含量減少,當(dāng)階梯達(dá)到17個以上時輸出波形可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)正弦波。當(dāng)采用無變壓器輸出時,整機(jī)效率很高。缺點(diǎn)是,階梯波疊加線路使用的功率開關(guān)管較多,其中有些線路形式還要求有多組直流電源輸入。這給太陽電池方陣的分組與接線和蓄電池的均衡充電均帶來麻煩。此外,階梯波電壓對收音機(jī)和某些通訊設(shè)備仍有一些高頻干擾。
3、正弦波逆變器:正弦波逆變器輸出的交流電壓波形為正弦波。正弦波逆變器的優(yōu)點(diǎn)是,輸出波形好,失真度很低,對收音機(jī)及設(shè)備干擾小,噪聲低。此外,保護(hù)功能齊全,整機(jī)效率高。缺點(diǎn)是:線路相對復(fù)雜,對維修技術(shù)要求高,價格較貴。
上述三種類型逆變器的分類,有利于光伏系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計人員和用戶對逆變器進(jìn)行識別和選型。實(shí)際上,波形相同的逆變器在線路原理,使用器件及控制方法等等方面仍有很大區(qū)別。