太阳能逆变器的工作原和使用环境
2018-2-9
一、太阳能逆变器的原理及架构
通常把交流电能变换成直流电能的过程称之为整流，相控整流是最常见的交-直流变换过程;而把直流电能变换成交流电能的过程称之为逆变，它是整流的逆过程。在逆变电路中，按照负载性质的不同，逆变分为有源逆变和无源逆变。如果把该电路的交流侧接到交流电源上，把直流电能经过直-交流变换，逆变成与交流电源同频率的交流电返送到电网上去，称作有源逆变。相应的装置称为有源逆变器，控制角大于90°的相控整流器为常见的有源逆变器。而把直流电能变换为交流电能，直接向非电源负载供电的电路，称之为无源逆变电路，又称为变频器。
二、太阳能逆变器必须满足的四个基本要求
1.太阳能逆变器要求具有较高的效率。由于目前太阳能电池板的价格偏高，为了最大限度地利用太阳能电池板，提高系统的使用效率，就必须设法提高逆变器的转化效率。
2.太阳能逆变器要求具有较高的可靠性。目前光伏发电系统主要用于边远地区，许多电站无人值守和维护，这就要求逆变器具有合理完善的电路结构，材质优良的元器件，并要求逆变器具备各种保护功能，如输入直流极性接反保护，交流输出短路保护，过热、过载保护等。这些都是逆变器所必须具备的。
3.太阳能逆变器要求直流输入电压有较宽的适用范围，太阳能电池的端电压是随负载和日照强度变化而变化，蓄电池的电压也是随蓄电池剩余电量和内阻的变化而变化，特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围更大。如12V蓄电池，在使用过程中其端电压就在10V-16V这个范围内变动。由此就要求逆变器必须在较大的直流输入电压范围内保证正常工作，并保证交流电压输出的稳定。
4.太阳能逆变器在中、大容量的光伏发电系统中，逆变电源的输出应为失真度较小的正弦波。许多中、大容量的光伏发电系统的负载为通信或仪表设备，对电网品质有较高的要求，当中、大容量的光伏发电系统并网运行时，为避免造成公共电网的电力污染，就要求太阳能这些设备尤其是逆变器输出的为失真度较小正弦波电流。
三、太阳能逆变器的额定输出功率
1.逆变器的使用环境条件，逆变器正常使用条件：海拔高度不超过1000m，空气温度0～+40℃。
2.直流输入电源条件，输入直流电压波动范围：蓄电池组额定电压值的±15%。
3.额定输出电压，在规定的输入电源条件下，输出额定电流时，逆变器应输出的额定电压值。电压波动范围：单相220V±5%，三相380±5%。
4.额定输出电流，在规定的输出频率和负载功率因数下，逆变器应输出的额定电流值。
5.额定输出频率，在规定的条件下，固定频率逆变器的额定输出频率为50Hz：频率波动范围：50Hz±2%。
6.逆变器的最大谐波含量，正弦波逆变器，在阻性负载下，输出电压的最大谐波含量应≤10%。
7.逆变器的过载能力，在规定的条件下，在较短时间内，逆变器输出超过额定电流值的能力。逆变器的过载能力应在规定的负载功率因数下，满足一定的要求。
8.逆变器的效率，在额定输出电压、输出，乜流和规定的负载功率因数下，逆变器输出有功功率与输入有功功率(或直流功率)之比。
9.负载功率因数，逆变器负载功率因数的允许变化范围，推荐值0.7—1.0。
10.负载的非对称性，在10%的非对称负载下，固定频率的三相逆变器输出电压的非对称性应≤10%。
11.输出电压的不对称度，在正常工作条件下，各相负载对称，输出电压的不对称度应≤5%。
12.起动特性，在正常工作条件下，逆变器在满载负载和空载运行条件下，应能连续5次正常起动。
13.保护功能，逆变器应设置：短路保护、过电流保护、过温保护、过电压保护、欠电压保护及缺相保护。
14.干扰与抗干扰，逆变器应在规定的正常工作条件下，能承受一般环境下的电磁干扰。逆变器的抗干扰性能和电磁兼容性应符合有关标准的规定。
15.不经常操作、监视和维护的逆变器，应≤95db;经常操作、监视和维护的逆变器，应≤80db。
16.显示，逆变器应设有交流输出电压、输出电流和输出频率等参数的数据显示，并有输入带电、通电和故障状态的信号显示。
17. 通信功能，远程通信功能能够让用户不必到现场就能查看机器的运转状态以及存储的数据。
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