太阳能光伏并网逆变器的原理.ppt

太阳能光伏并网逆变器的原理06月9日逆变器 一:逆变器的概述:通常,把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流,把完成整流功能的电路称为整流电路,把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应,把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变,把完成逆变功能的电路称为逆变电路,把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。在光伏并网系统中,并网逆变器是核心部分。目前并网型系统的研究主要集中于DC-DC和DC-AC两级能量变换的结构。DC-DC变换环节调整光伏阵列的工作点使其跟踪最大功率点;DC-AC逆变环节主要使输出电流与电网电压同相位,同时获得单位功率因数。其中DC-AC是系统的关键设计。太阳能光伏并网系统结构图如图1所示。本系统采用两级式设计,前级为升压斩波器,后级为全桥式逆变器。前级用于最大功率追踪,后级实现对并网电流的控制。控制都是由DSP芯片TMS320F2812协调完成。图1光伏并网系统结构图3逆变器的设计太阳能并网逆变器是并网发电系统的核心部分,其主要功能是将太阳能电池板发出的直流电逆变成单相交流电,并送入电网。同时实现对中间电压的稳定,便于前级升压斩波器对最大功率点的跟踪。并且具有完善的并网保护功能,保证系统能够安全可靠地运行。图2是并网逆变器的原理图。:(1)工频逆变器:工频逆变器的频率为50~60Hz的逆变器(2)中频逆器:中频逆变器的频率一般为400Hz到十几kHz(3)高频逆变器:高频逆变器的频率一般为十几KHz到MHz。:(1)单相逆变器(2)三相逆变器(3)多相逆变器6• 按照逆变器输出电能的去向分可分为:(1)有源逆变器(2)无源逆变器• 按逆变器主电路的形式分可分为:(1)单端式逆变器(2)推挽式逆变器(3)半桥式逆变器(4)全桥式逆变器7• 按逆变器主开关器件的类型分可分为:(1)晶闸管逆变器(2)晶体管逆变器(3)场效应逆变器(4)绝缘栅双极晶体管(IGBT)逆变器• 按直流电源分可分为:(1)电压源型逆变器(VSI)(2)电流源型逆变器(CSI)• 按逆变器控制方式分可分为:(1)调频式(PFM)逆变器(2)调脉宽式(PWM)逆变器8• 按逆变器控制方式分可分为:(1)调频式(PFM)逆变器(2)调脉宽式(PWM)逆变器• 按逆变器开关电路工作方式分可分为:(1)谐振式逆变器(2)定频硬开关式逆变器(3)定频软开关式逆变器(2)并网光伏系统逆变器9• 并网发电系统是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。通过光伏组件将接收来的太阳辐射能量经过高频直流转换后变成高压直流电,经过逆变器逆变后转换后向电网输出与电网电压同频、同相的正弦交流电流。10