光伏并網(wǎng)逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)中必不可少的關(guān)鍵部件，主要應(yīng)用在太陽能光伏發(fā)電領(lǐng)域的專用逆變電源，并網(wǎng)逆變器將太陽能電池板產(chǎn)生的交流電通過電力電子轉(zhuǎn)換技術(shù)變換為能夠直接劃入電網(wǎng)的交流電。下面一起來了解下光伏并網(wǎng)逆變器工作原理，和在光伏發(fā)電系統(tǒng)的作用。

　　一、光伏并網(wǎng)逆變器的工作原理

　　當(dāng)公用電網(wǎng)斷電時，電網(wǎng)側(cè)相當(dāng)于短路狀態(tài)，此時并網(wǎng)運行的逆變器將由于過載而自動保護。當(dāng)微處理器檢測到過載時，除封鎖SPWM信號外，還將斷開與電網(wǎng)連接的斷路器，此時若太陽能電池陣列有能量輸出，逆變器將在單獨運行狀態(tài)下運行。單獨運行時控制相對簡單，即為交流電壓的負反饋狀態(tài)，微處理器通過檢測逆變器輸出電壓并與參考電壓(通常為220V)比較，然后控制PWM輸出占空比，實現(xiàn)逆變和穩(wěn)壓運行。

　　當(dāng)然，單獨運行的前提是太陽能電池陣列在當(dāng)時能夠提供足夠的功率。若負載太大或日照條件較差，則逆變器無法輸出足夠的功率，太陽能電池陣列的端電壓即會下降，從而使輸出交流電壓降低而進入低壓保護狀態(tài)。當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)供電時，將自動切換至回饋狀態(tài)。

　　二、光伏并網(wǎng)逆變器的作用

　　逆變器不僅具有直交流變換功能，還具有最大限度地發(fā)揮太陽電池性能的功能和系統(tǒng)故障保護功能。歸納起來有自動運行和停機功能、最大功率跟蹤控制功能、防單獨運行功能(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、自動電壓調(diào)整功能(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、直流檢測功能(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、直流接地檢測功能(并網(wǎng)系統(tǒng)用)。

　　1、自動運行和停機功能

　　早晨日出后，太陽輻射強度逐漸增強，太陽電池的輸出也隨之增大，當(dāng)達到逆變器工作所需的輸出功率后，逆變器即自動開始運行。進入運行后，逆變器便時時刻刻監(jiān)視太陽電池組件的輸出，只要太陽電池組件的輸出功率大于逆變器工作所需的輸出功率，逆變器就持續(xù)運行;直到日落停機，即使陰雨天逆變器也能運行。當(dāng)太陽電池組件輸出變小，逆變器輸出接近0時，逆變器便形成待機狀態(tài)。

　　2、最大功率跟蹤控制功能

　　太陽電池組件的輸出是隨太陽輻射強度和太陽電池組件自身溫度(芯片溫度)而變化的。另外由于太陽電池組件具有電壓隨電流增大而下降的特性，因此存在能獲取最大功率的最佳工作點。太陽輻射強度是變化著的，顯然最佳工作點也是在變化的。相對于這些變化，始終讓太陽電池組件的工作點處于最大功率點，系統(tǒng)始終從太陽電池組件獲取最大功率輸出，這種控制就是最大功率跟蹤控制。太陽能發(fā)電系統(tǒng)用的逆變器的最大特點就是包括了最大功率點跟蹤(MPPT)這一功能。

　　3、電網(wǎng)檢測及并網(wǎng)功能

　　并網(wǎng)逆變器在并網(wǎng)發(fā)電之前，需要從電網(wǎng)上取電，檢測電網(wǎng)送電的電壓、頻率、相序等等參數(shù)，然后調(diào)整自身發(fā)電的參數(shù)，與電網(wǎng)電參數(shù)同步一致，完成之后才會并網(wǎng)發(fā)電。

　　4、零(低)電壓穿越功能

　　當(dāng)電力系統(tǒng)事故或擾動，引起光伏發(fā)電站并網(wǎng)點電壓出現(xiàn)電壓暫降，在一定的電壓跌落范圍內(nèi)和時間間隔內(nèi)，光伏發(fā)電站能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行。

　　5、孤島效應(yīng)的檢測及控制

　　在正常發(fā)電時，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)連接在大電網(wǎng)上，向電網(wǎng)輸送有功功率，但是，當(dāng)電網(wǎng)失電時，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)可能還在持續(xù)工作，并和本地負載處于獨立運行狀態(tài)，這種現(xiàn)象被稱為孤島效應(yīng)。逆變器出現(xiàn)孤島效應(yīng)時，會對人身安全，電網(wǎng)運行，逆變器本身造成極大的安全隱患，因此逆變器入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，光伏并網(wǎng)逆變器必須有孤島效應(yīng)的檢測及控制功能。