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微逆变器设计要点总结

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来源: 作者: 2018-10-28 12:08:22

微逆变器设计要点总结

导读:

微逆变器的输出峰值电压远高于输入电压,这要求微逆变器需要采用具备升降压变换功能的逆变器拓扑;而集中式逆变器一般为降压型变换器,其通常采用桥式拓扑结构,逆变器输出交流侧电压峰值低于输入直流侧电压...

微逆变器区别于传统逆变器的特点:   (1)逆变器输入电压低、输出电压高   单块光伏组件的输出电压范围一般为20~50V,而电的电压峰值约为311V(220VAC)或156V(110VAC),因此,微逆变器的输出峰值电压远高于输入电压,这要求微逆变器需要采用具备升降压变换功能的逆变器拓扑;而集中式逆变器一般为降压型变换器,其通常采用桥式拓扑结构,逆变器输出交流侧电压峰值低于输入直流侧电压;  (2)功率小   单块光伏组件的功率一般在100W~300W,微逆变器直接与单块光伏组件相匹配,其功率等级即为100W~300W,而传统集中式逆变器功率通过多个光伏组件串并联组合产生足够高的功率,其功率等级一般在1kW以上。  微逆变器的设计考虑因素:  (1)变换效率高   并逆变器的变换效率直接影响整个发电系统的效率,为了保证整个系统较高的发电效率,要求并逆变器具有较高的变换效率。  (2)可靠性高  由于微逆变器直接与光伏组件集成,一般与光伏组件一起放于室外,其工作环境恶劣,要求微逆变器具有较高的可靠性  (3)寿命长   光伏组件的寿命一般为二十年,微逆变器的使用寿命应该与光伏组件的寿命相当。  (4)体积小  微逆变器直接与光伏组件集成在一起,其体积越小越容易与光伏组件集成。  (5)成本低   低成本是产品发展的必然趋势,也是微逆变器市场化的需求。  微逆变器的关键性技术   (1)微逆变器拓扑  微逆变器的特殊应用需求决定了其不能采用传统的降压型逆变器拓扑结构,如全桥、半桥等拓扑,而应该选择能够同时实现升降压变换功能的变换器拓扑,除能够实现升降压变换功能外,还应该实现电气隔离;另一方面,高效率、小体积的要求决定了其不能采用工频变压器实现电气隔离,需要采用高频变压器。  可选的拓扑方案包括:高频链逆变器、升压变换器与传统逆变器相组合的两级式变换、基于隔离式升降压变换器的Flyback逆变器等几种,其中Flyback变换器拓扑结构简洁,控制简单、可靠性高,是一种较好的拓扑方案,目前Enphase、Involar(英伟力)等公司开发的微逆变器产品均是基于Flyback变换器。

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