光伏逆变器技术现状


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光伏逆变器技术现状

帖子pvtool » 2012年 9月 12日 16:53

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光伏系统中,光伏阵列所发的电能为直流电能,然而许多负载需要交流电能,如变压器和电机等。直流供电系统有很大的局限性,不便于变换电压,负载应用范围也有限。除特殊用电负荷外,均需要使用逆变器将直流电变换为交流电。逆变器的功能是将直流电转换为交流电,其性能的改进对于提高系统的效率、可靠性,提高系统的寿命、降低成本至关重要。
技术现状
逆变器的原理早在1931年就有相关文献提到,1947年,第一只晶体管诞生,固态电力电子学随之出现。1948年,美国西屋电气公司(westinghouse)用汞弧整流器制成了3000hz的感应加热用逆变器。1956年第一只晶闸管问世,首先研制出了scr电压型逆变器。1960年以后,人们注意到改善逆变器输出电压波形的重要性并进行研究,1962年,a.kernick提出了“谐波综合消除法”之后,正弦波逆变器随之诞生。
20世纪70年代后期,可关断晶闸管gto、电力晶体管gtr及其模块的相继实用化,使得逆变技术得到了很好的发展和应用。20世纪80年代,功率场效应晶体管、mos、控制晶闸管及静电感应功率器件的诞生为逆变器向大容量方向发展奠定了基础。20世纪90年代,微电子技术的发展使先进的控制技术如矢量控制技术、多电平变换技术、重复控制、模糊逻辑控制等在逆变领域得到了较好的应用。21世纪初,逆变技术的发展随着电力电子技术、微电子技术和现代控制理论的进步不断改进,逆变技术正向着频率更高、功率更大、效率更高、体积更小的方向发展。将逆变技术应用于光伏发电系统是近10年人们非常关注的技术领域,这方面的应用研究还未达到成熟实用水平,应该加大力度进行研发和技术工程化。
光伏逆变器最初的功率等级是约1kw。现在大多数系统是5kw或更高的功率等级,如单相逆变器的功率已经达到11kw,三相逆变器的功率已经达到1.25mw。在2007年,逆变器的最大效率为98%,2010年为98.5%。

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