光伏（fú）發電逆變器主電路及（jí）無變壓（yā）器光（guāng）伏逆變器優點

1.光伏發電逆變器主電路

太陽能電池一般是電壓源，因此逆變器的主電路采用（yòng）電（diàn）壓型，太陽光發電站用逆變器的（de）三種主電路形式如圖1所示。圖1（a）是采用工（gōng）頻變壓器主電路形式，采用工頻變壓器使輸入與輸出隔離，主（zhǔ）電路和控製電路簡單。為了（le）追求（qiú）效率（lǜ），減少（shǎo）空載損（sǔn）耗，工頻變壓器的工作（zuò）磁通密度選得比較低，因此重量大，約占（zhàn）逆（nì）變（biàn）器的總重量的50％左右，逆變（biàn）器（qì）外形尺寸大，是最（zuì）早的一種逆變器主電（diàn）路（lù）形式。

圖1（b）是高頻變（biàn）壓器主電路（lù）形式，采用高頻變壓器使輸入與輸出隔離，體積小，重量輕。主（zhǔ）電路分為高頻逆變和工頻逆變兩（liǎng）部分，比（bǐ）較複雜（zá）。是20世（shì）紀90年代比較（jiào）流行的主電路方式（shì）。

圖1（c）是無變壓器主電路形式，不采用變壓器進行輸入與輸出隔離，隻要采取適當措（cuò）施，同樣可保證主（zhǔ）電路和（hé）控製電路（lù）運行的安（ān）全性，體積最小，重量最輕，而且效率高，成本也較低。主電路包括升壓部分和采用高頻SPWM的逆變部分，比工頻變壓器主電路形（xíng）式要複（fù）雜，但是適應輸入直流電壓（yā）範圍寬，有利於與太陽能電池進行匹配。盡管由於天（tiān）氣等因素使太陽能電池輸（shū）出電壓發生變化，但有了（le）升壓部分，可以保證逆變部分輸入電壓比較穩定。將成為今後主要的主電路流行方式。

為了使無變壓器主電路（lù）形式安（ān）全運（yùn）行，必須采取一定的技術措施：首先要使太陽能電池對地電壓保持穩定；其（qí）次，為了防止太陽能（néng）電池接地造成主電路損壞（huài），應（yīng）檢（jiǎn）測（cè）太陽能電池正極和負極的接地電（diàn）流（通過零相互感器（qì）），如果不平衡電流超過規定值，說明（míng）太陽（yáng）能電池有可能接地，接地保護立即動作，切斷主電路輸出，停止（zhǐ）工作。由於無變壓（yā）器主（zhǔ）電路形（xíng）式沒有變壓器對輸入（rù）與輸出（chū）隔離，因此逆（nì）變器輸入端的太陽能電池的正（zhèng）負極不能直（zhí）接接地，輸出的（de）單相（xiàng）三線製中性（xìng）點接地，因太（tài）陽能（néng）電池（chí）麵積（jī）大，對（duì）地有等效電容存在（正極等效電容和負（fù）極等效電容）。該等效電電（diàn）容將在工作中出（chū）現充放電電流，其低頻部分有可能使供電電路中的漏電開關（guān）誤動作（zuò）而造成停電，其高頻部分將通（tōng）過配線對其它（tā）用電設備造成電磁幹（gàn）擾，而影響其它（tā）用電設備正常工作。對這種對地等效電容電流必須在（zài）主電路加電感L1與電容C1組成的濾（lǜ）波器進行抑製，特別是抑（yì）製高頻部分。而工頻（pín）部分，可以通過控製逆變器開關方式來消除。當然在太陽能電池與主電路之間，還應當設置共模濾波器（qì），防止對太陽能電池的電磁幹擾。

2.無變壓器光（guāng）伏逆變器（qì）優點

先進的（de）無變壓器光伏逆變器技術，以便降低係統的複雜性並最大限度地提高電（diàn）力傳輸。確實有必要仔細看看無變壓（yā）器光伏逆變器技術（shù）是如（rú）何通（tōng）過影響係統設（shè）計、效率和係統平衡(BoS)成本來幫助改變競爭格局的。

采用（yòng）可分離的兩極（jí）+600和-600VDC電池組數組（zǔ）實現直接轉換這項新技術，無需在低壓三相電網上配備變壓器。這種配置不僅提高（gāo）了發電效率，而且不需要傳（chuán）統上所要求使（shǐ）用的逆變器變壓器，降低了相關的係統平衡(BoS)成本，還避免了與單（dān）極配置有（yǒu）關的不必要的線路衰減。

采用了無變壓（yā）器光伏逆變器技術的（de）太陽能（néng）光伏係統在發電時，光伏模塊和負載之間不需要任何變壓器。可將（jiāng）電力從逆變器直接轉換並傳輸到所（suǒ）附負載（zǎi）中。這要歸功於采用雙極±600VDC數組配置。無變壓器光伏逆變器具有以下優點：

1）更高的效率，由於沒有隔（gé）離變壓器，從光伏模塊電源獲得的額外的1%到2%能源效率直接進入負載，在功率為500千瓦（wǎ）的（de）時候，這意（yì）味著最低免費額外提供了5千瓦的輸出。

2）縮小（xiǎo）設備和導（dǎo）線規模及數量，直接轉變成（chéng）可用的電壓，而不是較低的（de）單極逆變器交流電壓，而交流電電流降低一（yī）半以上，從而降（jiàng）低了交流（liú）電一端的電線成本。

3）降低材料和安裝施工成本，沒有一個（gè）變壓器，逆變器的尺寸更小，重量更輕。無變壓器光伏逆變器可安裝在商業（yè）建築的屋頂上（而不是安裝在（zài）地下室），使其直接與（yǔ）五樓的安裝板連（lián）接。這樣的設計不僅可以免除昂貴（guì）的高（gāo）達五層樓的直流電布線（xiàn），而且還能縮短交流電（diàn）電線（xiàn）的長度並降低相關成本。

4）無變壓器光伏（fú）逆變器技術采用大（dà）得多的電源優（yōu）化器（LineReactor）和較小的三角形濾波電容。這些較小的三角形濾波（bō）電容（róng）器也通過一種串（chuàn）聯電阻器進行緩衝，從而提高控製係統的穩定性，並且（qiě）減少並聯（lián）逆變器之間的相互作用。帶有一種單一引擎設計的500千（qiān）瓦逆變器（qì）也能減少零部（bù）件數量，從而提（tí）高整個係統的可靠性。

傳統逆變器還通過公用線路（lù）自幹擾（如各種（zhǒng）VAR發電）來（lái）檢測孤島情（qíng）況。當與許多逆變器並聯時，這種幹擾就會在所有逆變器之間產生VAR拍差頻（pín）率，所產生的假（jiǎ）脫扣將使電場關閉。多個傳統逆（nì）變器及它們的大型三角電容器也會（huì）產生不穩定性並吸收大（dà）量諧（xié）波電流。

這些（xiē）問題都可以通過無變壓器光伏逆變器技（jì）術來避免。無變壓器光伏（fú）逆變器可以被並聯到一個中壓變壓（yā）器的單獨繞組（zǔ）上。每組逆變器僅需要一（yī）個獨立（lì）、標準的（de）1000、1500、2000或2500kVAR規格的中壓變（biàn）壓（yā）器。這就為站點配置提供了眾多可能性。由於其電（diàn）流（liú）低於傳統逆變器的電流，因此（cǐ）安置逆變器和（hé）變壓（yā）器的方式還（hái）有更多靈活選擇。

無變壓器逆變器的尺寸約為傳統逆變器的一半，可直接轉換成更高（gāo）的電壓，這就減少了所需占地麵積、運輸和起重設備成本（加上遞增的設備墊板或公用機箱建造成本）以及連接繞組的大小和數量。此外，一個連接到無變壓器光伏逆變器的標準配電板可以在無需單獨變壓器（qì）的情況下向追蹤器供電。由於變（biàn）壓器（qì）減（jiǎn）少，係統中的電抗（kàng）組件隨之減少，從而實現最穩定的運行狀態。此外，每（měi）個逆變器均通過以太網進行自動和獨立尋址，從而消除了一（yī）切幹擾問題。

此外，完全被動的反孤島技（jì）術（anti-islandingtechnique）不（bú）會幹擾帶（dài）VAR偏差的（de）公用電壓，也（yě）不會在路線上（shàng）設置（zhì）其它瞬態，因此能夠實現高效（xiào）、順暢、穩定的電源，這一起都為了相對削減安裝成本。