逆變器又稱光伏逆變器、功率調(diào)節(jié)器，是太陽能光伏系統(tǒng)必不可少的一部分。
光伏逆變器最主要的功能是把太陽能電池板所發(fā)的直流電轉(zhuǎn)化成家電使用的交流電，太陽能電池板所發(fā)的電全部都要通過逆變器的處理才能對外輸出。
通過全橋電路，一般采用SPWM處理器經(jīng)過調(diào)制、濾波、升壓等，得到與照明負載頻率、額定電壓等相匹配的正弦曲線交流電供系統(tǒng)終端用戶使用。有了逆變器，就可使用直流蓄電池為電器提供交流電。
簡介
太陽能交流發(fā)電系統(tǒng)是由太陽能電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成；太陽能直流發(fā)電系統(tǒng)則不包括逆變器。逆變器是一種電源轉(zhuǎn)換裝置，逆變器按激勵方式可分為自激式振蕩逆變和他激式振蕩逆變，分別通過不同的方式實現(xiàn)逆變功能。主要功能是將蓄電池的直流電逆變成交流電。將交流電能變換成直流電能的過程稱為整流，把完成整流功能的電路稱為整流電路，把實現(xiàn)整流過程的裝置稱為整流設備或整流器。與之相對應，把將直流電能變換成交流電能的過程稱為逆變，把完成逆變功能的電路稱為逆變電路，把實現(xiàn)逆變過程的裝置稱為逆變器或逆變器。?
逆變裝置的核心是逆變開關(guān)電路，簡稱為逆變電路。該電路通過電力電子開關(guān)的導通與關(guān)斷，來完成逆變的功能。電力電子開關(guān)器件的通斷，需要一定的驅(qū)動脈沖，這些脈沖可能通過改變一個電壓信號來調(diào)節(jié)。產(chǎn)生和調(diào)節(jié)脈沖的電路通常稱為控制電路或控制回路。逆變裝置的基本結(jié)構(gòu)，除上述的逆變電路和控制電路外，還有保護電路、輸出電路、輸入電路、輸出電路等。
種類
多樣性
由于建筑的多樣性，勢必導致太陽能電池板安裝的多樣性，為了使太陽能的轉(zhuǎn)換效率最高同時又兼顧建筑的外形美觀，這就要求我們的逆變器的多樣化，來實現(xiàn)最佳方式的太陽能轉(zhuǎn)換。現(xiàn)在世界上比較通行的太陽能逆變方式為：集中逆變器、組串逆變器，多組串逆變器和組件逆變，現(xiàn)將幾種逆變器運用的場合加以分析。
集中逆變
集中逆變一般用與大型光伏發(fā)電站（>10kW）的系統(tǒng)中，很多并行的光伏組串被連到同一臺集中逆變器的直流輸入端，一般功率大的使用三相的IGBT功率模塊，功率較小的使用場效應晶體管，同時使用DSP轉(zhuǎn)換控制器來改善所產(chǎn)出電能的質(zhì)量，使它非常接近于正弦信號電流。最大特點是系統(tǒng)的功率高，成本低。但受光伏組串的匹配和部分遮影的影響，導致整個光伏系統(tǒng)的效率和電產(chǎn)能。同時整個光伏系統(tǒng)的發(fā)電可靠性受某一光伏單元組工作狀態(tài)不良的影響。最新的研究方向是運用空間矢量的調(diào)制控制，以及開發(fā)新的逆變器的拓撲連接，以獲得部分負載情況下的高的效率。在SolarMax(索瑞·麥克）集中逆變器上，可以附加一個太陽能光伏陣列的接口箱，對每一串的光伏帆板串進行監(jiān)控，如其中有一組串工作不正常，系統(tǒng)將會把這一信息傳到遠程控制器上，同時可以通過遠程控制將這一串停止工作，從而不會因為一串光伏串的故障而降低和影響整個光伏系統(tǒng)的工作和能量產(chǎn)出。
組串逆變
組串逆變器已成為現(xiàn)在國際市場上最流行的逆變器。組串逆變器是基于模塊化概念基礎(chǔ)上的，每個光伏組串（1kW-5kW）通過一個逆變器，在直流端具有最大功率峰值跟蹤，在交流端并聯(lián)并網(wǎng)。許多大型太陽能光伏電廠使用組串逆變器。優(yōu)點是不受組串間模塊差異和遮影的影響，同時減少了光伏組件最佳工作點與逆變器不匹配的情況，從而增加了發(fā)電量。技術(shù)上的這些優(yōu)勢不僅降低了系統(tǒng)成本，也增加了系統(tǒng)的可靠性。同時，在組串間引入“主-從”的概念，使得在系統(tǒng)在單串電能不能使單個逆變器工作的情況下，將幾組光伏組串聯(lián)系在一起，讓其中一個或幾個工作，從而產(chǎn)出更多的電能。最新的概念為幾個逆變器相互組成一個“團隊”來代替“主-從”的概念，使得系統(tǒng)的可靠性又進了一步。目前，無變壓器式組串逆變器已占了主導地位。
多組串逆變
多組串逆變是取了集中逆變和組串逆變的優(yōu)點，避免了其缺點，可應用于幾千瓦的太陽能光伏發(fā)電站。在多組串逆變器中，包含了不同的單獨的功率峰值跟蹤和直流到直流的反激式變壓器，這些直流通過一個普通的直流到交流的逆變器轉(zhuǎn)換成交流電，并網(wǎng)到電網(wǎng)上。光伏組串的不同額定值（如：不同的額定功率、每組串不同的組件數(shù)、組件的不同的生產(chǎn)廠家等等）、不同的尺寸或不同技術(shù)的光伏組件、不同方向的組串（如：東、南和西）、不同的傾角或遮影，都可以被連在一個共同的逆變器上，同時每一組串都工作在它們各自的最大功率峰值上。同時，直流電纜的長度減少、將組串間的遮影影響和由于組串間的差異而引起的損失減到最小。
組件逆變
微型逆變器是將每個太陽能光伏組件與一個逆變器相連，同時每個組件有一個單獨的最大功率峰值跟蹤，這樣組件與逆變器的配合更好。通常用于50W到400W的光伏發(fā)電站，總效率低于組串逆變器。由于是在交流處并聯(lián)，這就增加了交流側(cè)的連線的復雜性，維護困難。另一需要解決的是怎樣更有效的與電網(wǎng)并網(wǎng)，簡單的辦法是直接通過普通的交流電插座進行并網(wǎng)，這樣就可以減少成本和設備的安裝，但往往各地的電網(wǎng)的安全標準也許不允許這樣做，電力公司有可能反對發(fā)電裝置直接和普通家庭用戶的普通插座相連。另一和安全有關(guān)的因素是是否需要使用隔離變壓器（高頻或低頻），或者允許使用無變壓器式的逆變器。這一逆變器在玻璃幕墻中使用最為廣泛。
按應用、輸出類型分
（一）按應用范圍分類：
（1）普通型逆變器
直流12V或24V輸入，交流220V、50Hz輸出，功率從75W到5000W,有些型號具有交、直流轉(zhuǎn)換即UPS功能。
（2）逆變/充電一體機
在此類逆變器中，用戶可以使用各種形式的電源為交流負載供電：有交流電時，通過逆變器使用交流電為負載供電，或為蓄電池充電；無交流電時，用蓄電池為交流負載供電。它可與各種電源結(jié)合使用：如蓄電池、發(fā)電機、太陽能電池板和風力發(fā)電機等。
（3）郵電通信專用逆變器
為郵電、通信提供高品質(zhì)的48V逆變器，其產(chǎn)品質(zhì)量好、可靠性高、模塊式（模塊為1KW）逆變器，并具有N+1冗余功能、可擴充（功率從2KW到20KW）。
（4）航空、軍隊專用逆變器
此類逆變器為28Vdc輸入，可提供下列交流輸出：26Vac、115Vac、230Vac，其輸出頻率可為：50Hz、60Hz及400Hz,輸出功率從30VA到3500VA不等。還有供航空專用的DC-DC反激式變壓器及變頻器。
（二）按輸出波形分類：
方波逆變器輸出的交流電壓波形為方波。此類逆變器所使用的逆變線路也不完全相同，但共同的特點是線路比較簡單，使用的功率開關(guān)管數(shù)量很少。設計功率一般在百瓦至千瓦之間。方波逆變器的優(yōu)點是：線路簡單、價格便宜、維修方便。缺點是由于方波電壓中含有大量高次諧波，在帶有鐵心電感或變壓器的負載用電器中將產(chǎn)生附加損耗，對收音機和某些通訊設備有干擾。此外，這類逆變器還有調(diào)壓范圍不夠?qū)挘Ｗo功能不夠完善，噪聲比較大等缺點。
（2）階梯波逆變器
此類逆變器輸出的交流電壓波形為階梯波，逆變器實現(xiàn)階梯波輸出也有多種不同線路，輸出波形的階梯數(shù)目差別很大。階梯波逆變器的優(yōu)點是，輸出波形比方波有明顯改善，高次諧波含量減少，當階梯達到17個以上時輸出波形可實現(xiàn)準正弦信號。當采用無變壓器輸出時，整機效率很高。缺點是，階梯波疊加線路使用的功率開關(guān)管較多，其中有些線路形式還要求有多組直流電源輸入。這給太陽電池方陣的分組與接線和蓄電池的均衡充電均帶來麻煩。此外，階梯波電壓對收音機和某些通訊設備仍有一些高頻干擾。
（3）正弦波逆變器
正弦波逆變器輸出的交流電壓波形為正弦波。正弦波逆變器的優(yōu)點是，輸出波形好，失真度很低，對收音機及設備干擾小，噪聲低。此外，保護功能齊全，整機效率高。缺點是：線路相對復雜，對維修技術(shù)要求高，價格較貴。
上述三種類型逆變器的分類，有利于太陽能光伏系統(tǒng)和風力發(fā)電系統(tǒng)設計人員和用戶對逆變器進行識別和選型。實際上，波形相同的逆變器在線路原理，使用器件及控制方法等等方面仍有很大區(qū)別。
效率
太陽能逆變器的效率指由于對可再生能源的需求，太陽能逆變器?(光電逆變器)?的市場正在不斷增長。而這些逆變器需要極高的效率和可靠性。對這些逆變器中采用的功率電路進行了考察，并推薦了針對開關(guān)和整流器件的最佳選擇。光電逆變器的一般結(jié)構(gòu)如圖1所示，有三種不同的逆變器可供選擇。太陽光照射在通過串聯(lián)方式連接的太陽能模塊上，每一個模塊都包含了一組串聯(lián)的太陽能電池?(Solar?Cell)單元。太陽能模塊產(chǎn)生的直流?(DC)?電壓在幾百伏的數(shù)量級，具體數(shù)值根據(jù)模塊陣列的光照條件、電池的溫度及串聯(lián)模塊的數(shù)量而定。
這類逆變器的首要功能是把輸入的?DC電壓轉(zhuǎn)換為一穩(wěn)定的值。該功能通過升壓反激式變壓器來實現(xiàn)，并需要升壓開關(guān)和升壓二極管。在第一種結(jié)構(gòu)中，升壓級之后是一個隔離的全橋變換器。全橋變壓器的作用是提供隔離。輸出上的第二個全橋變換器是用來從第一級的全橋變換器的直流DC變換成交流?(AC)?電壓。其輸出再經(jīng)由額外的雙觸點繼電器開關(guān)連接到AC電網(wǎng)網(wǎng)絡之前被濾波，目的是在故障事件中提供安全隔離及在夜間與供電電網(wǎng)隔離。第二種結(jié)構(gòu)是非隔離方案。其中，AC交流電壓由升壓級輸出的DC電壓直接產(chǎn)生。第三種結(jié)構(gòu)利用功率開關(guān)和功率二極管的創(chuàng)新型拓撲結(jié)構(gòu)，把升壓和AC交流產(chǎn)生部分的功能整合在一個專用拓撲中盡管太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率非常低，讓逆變器的效率盡可能接近100%?卻非常重要。在德國，安裝在朝南屋頂上的3kW串聯(lián)模塊預計每年可發(fā)電2550?kWh。若逆變器效率從95%?增加到?96%，每年便可以多發(fā)電25kWh。而利用額外的太陽能模塊產(chǎn)生這25kWh的費用與增加一個逆變器相當。由于效率從95%?提高到?96%?不會使到逆變器的成本加倍，故對更高效的逆變器進行投資是必然的選擇。對新興設計而言，以最具成本效益地提高逆變器效率是關(guān)鍵的設計準則。至于逆變器的可靠性和成本則是另外兩個設計準則。更高的效率可以降低負載周期上的溫度波動，從而提高可靠性，因此，這些準則實際上是相關(guān)聯(lián)的。模塊的使用也會提高可靠性。
圖1所示的所有拓撲都需要快速轉(zhuǎn)換的功率開關(guān)。升壓級和全橋變換級需要快速轉(zhuǎn)換二極管。此外，專門為低頻?(100Hz)?轉(zhuǎn)換而優(yōu)化的開關(guān)對這些拓撲也很有用處。對于任何特定的硅技術(shù)，針對快速轉(zhuǎn)換優(yōu)化的開關(guān)比針對低頻轉(zhuǎn)換應用優(yōu)化的開關(guān)具有更高的導通損耗。用于升壓級的開關(guān)和整流管升壓級一般設計為連續(xù)電流模式反激式變壓器。根據(jù)逆變器所采用的陣列中太陽能模塊的數(shù)量，來選者使用600V還是1200V的器件。功率開關(guān)的兩個選擇是MOSFET和?IGBT。一般而言，MOSFET比IGBT可以工作在更高的開關(guān)頻率下。此外，還必須始終考慮體二極管的影響：在升壓級的情況下并沒有什么問題，因為正常工作模式下體二極管不導通。MOSFET的導通損耗可根據(jù)導通阻抗RDS(ON)來計算，對于給定的MOSFET系列，這與有效裸片面積成比例關(guān)系。當額定電壓從600V?變化到1200V時，MOSFET的傳導損耗會大大增加，因此，即使額定RDS(ON)?相當，1200V的?MOSFET也不可用或是價格太高。對于額定600V的升壓開關(guān)，可采用超結(jié)MOSFET。對高頻開關(guān)應用，這種技術(shù)具有最佳的導通損耗。目前市面上有采用TO-220封裝、RDS(ON)?值低于100毫歐的MOSFET和采用TO-247封裝、RDS(ON)?值低于50毫歐的MOSFET。對于需要1200V功率開關(guān)的太陽能逆變器，IGBT是適當?shù)倪x擇。較先進的IGBT技術(shù)，比如NPT?Trench?和?NPT?Field?Stop，都針對降低導通損耗做了優(yōu)化，但代價是較高的開關(guān)損耗，這使得它們不太適合于高頻下的升壓應用。
在舊有NPT平面技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)了一種可以提高高開關(guān)頻率的升壓電路效率的器件FGL40N120AND，具有43uJ/A的EOFF?，比較采用更先進技術(shù)器件的EOFF為80uJ/A，但要獲得這種性能卻非常困難。FGL40N120AND器件的缺點在于飽和壓降VCE(SAT)?(3.0V?相對于125oC的?2.1V)?較高，不過它在高升壓開關(guān)頻率下開關(guān)損耗很低的優(yōu)點已足以彌補這一切。該器件還集成了反并聯(lián)二極管。在正常升壓工作下，該二極管不會導通。然而，在啟動期間或瞬變情況下，升壓電路有可能被驅(qū)使進入工作模式，這時該反并聯(lián)二極管就會導通。由于IGBT本身沒有固有的體二極管，故需要這種共封裝的二極管來保證可靠的工作。對升壓二極管，需要Stealth??或碳硅二極管這樣的快速恢復二極管。莫桑鉆二極管具有很低的正向電壓和損耗。不過目前它們的價格都很高昂。在選擇升壓二極管時，必須考慮到反向恢復電流?(或碳硅二極管的結(jié)電容)?對升壓開關(guān)的影響，因為這會導致額外的損耗。在這里，新推出的Stealth?II?二極管?FFP08S60S可以提供更高的性能。當VDD=390V、?ID=8A、di/dt=200A/us，且外殼溫度為100oC時，計算得出的開關(guān)損耗低于FFP08S60S的參數(shù)205mJ。而采用ISL9R860P2?Stealth?二極管，這個值則達225mJ。故此舉也提高了逆變器在高開關(guān)頻率下的效率。用于橋接和專用級的開關(guān)和整流管濾波之后，輸出橋產(chǎn)生一個50Hz的正弦曲線電壓及電流信號。一種常見的實現(xiàn)方案是采用標準全橋結(jié)構(gòu)?(圖2)。圖中若左上方和右下方的開關(guān)導通，則在左右終端之間加載一個正電壓；右上方和左下方的開關(guān)導通，則在左右終端之間加載一個負電壓。對于這種應用，在某一時段只有一個開關(guān)導通。一個開關(guān)可被切換到PWM高頻下，另一開關(guān)則在50Hz低頻下。由于自舉電路依賴于低端器件的轉(zhuǎn)換，故低端器件被切換到PWM高頻下，而高端器件被切換到50Hz低頻下。這應用采用了600V的功率開關(guān)，故600V超結(jié)MOSFET非常適合這個高速的開關(guān)器件。由于這些開關(guān)器件在開關(guān)導通時會承受其它器件的全部反向恢復電流，因此快速恢復超結(jié)器件如600V?FCH47N60F是十分理想的選擇。它的RDS(ON)?為73毫歐，相比其它同類的快速恢復器件其導通損耗很低。當這種器件在50Hz下進行轉(zhuǎn)換時，無需使用快速恢復特性。這些器件具有出色的dv/dt和di/dt特性，比較標準超結(jié)MOSFET可提高系統(tǒng)的可靠性。另一個值得探討的選擇是采用FGH30N60LSD器件。它是一顆飽和電壓VCE(SAT)?只有1.1V的30A/600V?IGBT。其關(guān)斷損耗EOFF非常高，達10mJ?，故只適合于低頻轉(zhuǎn)換。一個50毫歐的MOSFET在工作溫度下導通阻抗RDS(ON)?為100毫歐。因此在11A時，具有和IGBT的VCE(SAT)?相同的VDS。由于這種IGBT基于較舊的擊穿技術(shù)，VCE(SAT)?隨溫度的變化不大。因此，這種IGBT可降低輸出橋中的總體損耗，從而提高逆變器的總體效率。FGH30N60LSD?IGBT在每半周期從一種功率轉(zhuǎn)換技術(shù)切換到另一種專用拓撲的做法也十分有用。IGBT在這里被用作拓撲開關(guān)。在較快速的轉(zhuǎn)換時則使用常規(guī)及快速恢復超結(jié)器件。對于1200V的專用拓撲及全橋結(jié)構(gòu)，前面提到的FGL40N120AND是非常適合于新型高頻太陽能逆變器的開關(guān)。當專用技術(shù)需要二極管時，Stealth?II、Hyperfast??II?整流管及莫桑鉆二極管是很好的解決方案。逆變器把直流電轉(zhuǎn)換為交流電的效率，目前，歐洲逆變器效率普遍較高，可達到97.2%。
性能參數(shù)
描述逆變器性能的參量和技術(shù)條件很多，這里僅就評價逆變器時常用的技術(shù)參數(shù)做一扼要說明。
1．逆變器的使用環(huán)境條件，逆變器正常使用條件：平均海拔不超過1000m，空氣溫度0～+40℃。
2．直流輸入電源條件，輸入直流電壓波動范圍：蓄電池組額定電壓值的±15%。
3．額定輸出電壓，在規(guī)定的輸入電源條件下，輸出額定電流時，逆變器應輸出的額定電壓值。電壓波動范圍：單相220V±5%，三相380±5%。
4．額定輸出電流，在規(guī)定的輸出頻率和負載功率因數(shù)下，逆變器應輸出的額定電流值。
5．額定輸出頻率，在規(guī)定的條件下，固定頻率逆變器的額定輸出頻率為50Hz：
頻率波動范圍：50Hz±2%。
6．逆變器的最大諧波含量，正弦曲線波逆變器，在阻性負載下，輸出電壓的最大諧波含量應≤10%。
7．逆變器的過載能力，在規(guī)定的條件下，在較短時間內(nèi)，逆變器輸出超過額定電流值的能力。逆變器的過載能力應在規(guī)定的負載功率因數(shù)下，滿足一定的要求。
8．逆變器的效率，在額定輸出電壓、輸出電流和規(guī)定的負載功率因數(shù)下，逆變器輸出有功功率與輸入有功功率(或直流功率)之比。
9．負載功率因數(shù)，逆變器負載功率因數(shù)的允許變化范圍，推薦值0.7—1.0。
10．負載的非對稱性，在10%的非對稱負載下，固定頻率的三相逆變器輸出電壓的非對稱性應≤10%。
11．輸出電壓的不對稱度，在正常工作條件下，各相負載對稱，輸出電壓的不對稱度應≤5%。
12．起動特性，在正常工作條件下，逆變器在滿載負載和空載運行條件下，應能連續(xù)5次正常起動。
13．保護功能，逆變器應設置：短路保護、過電流保護、過電壓保護、欠電壓保護及缺相保護。
15．干擾與抗干擾，逆變器應在規(guī)定的正常工作條件下，能承受一般環(huán)境下的電磁干擾。逆變器的抗干擾性能和電磁兼容性應符合有關(guān)標準的規(guī)定。
16．不經(jīng)常操作、監(jiān)視和維護的逆變器，應≤95db；經(jīng)常操作、監(jiān)視和維護的逆變器，應≤80db。
17．顯示，逆變器應設有交流輸出電壓、輸出電流和輸出頻率等參數(shù)的數(shù)據(jù)顯示，并有輸入帶電、通電和故障狀態(tài)的信號顯示。
18. 通信功能，遠程通信功能能夠讓用戶不必到現(xiàn)場就能查看機器的運轉(zhuǎn)狀態(tài)以及存儲的數(shù)據(jù)。
19、.輸出電壓的波形失真度，當逆變器輸出電壓為正弦度時，應規(guī)定允許的最大波形失真度(或諧波含量)。通常以輸出電壓的總波形失真度表示，其值不應超過5%(單相輸出允許10%)。
20、起動特性，表征逆變器帶負載起動的能力和動態(tài)工作時的性能。逆變器應保證在額定負載下可靠起動。
21、噪聲，電力電子設備中的變壓器、濾波電感、電磁開關(guān)及風扇等部件均會產(chǎn)生噪聲。逆變器正常運行時，其噪聲應不超過80dB，小型逆變器的噪聲應不超過65dB。
技術(shù)條件
在太陽能光伏/風力互補系統(tǒng)選用逆變器時，首要的是確定逆變器如下幾個最主要的技術(shù)參數(shù)：輸入直流電壓范圍，如DC24V、48V、110V、220V等；
額定輸出電壓，如三相380V，還是單相220V；
特性分析
要開始開發(fā)太陽能逆變器系統(tǒng)，首先得了解太陽能電池（PV電池）的不同特性。PV電池是半導體器件，其電氣特性與二極管相似。但是PV電池是電力來源，當其受到光(如太陽光)照射時會成為電流源。目前最常見的技術(shù)是單晶硅模塊和多晶硅模塊。PV電池的模型如圖所示。Rp和Rs為寄生電阻，在理想情況下分別為無窮大和零。
PV電池的表現(xiàn)會因其尺寸或與其連接的負載的類型，以及太陽光的強度(照度)而有所不同。PV電池的特性由不同環(huán)境下的不同工作電流和電壓描述。
當電池暴露于太陽光下但未接入任何負載時，沒有電流通過電池，而PV電池的電壓達到最大值。這稱為開路電壓(VOC)。當電池具有負載時，電路中開始有電流通過，導致電池兩端的電壓開始下降。當兩個端子直接相連且電壓為零時，可以確定流過電池的最大電流。這稱為短路電流(ISC)。
光照強度和溫度可大幅影響PV電池的工作特性。電流與光照強度成正比例，但光照的變化對工作電壓的影響很小。然而，工作電壓受溫度影響。電池溫度升高會使工作電壓降低，但對生成的電流影響甚微。下圖說明了溫度和光照對PV模塊的影響。
光照強度變化對電池輸出功率的影響要大于溫度變化產(chǎn)生的影響。這對所有常用的PV材料都適用。這兩種效應結(jié)合后的重要結(jié)果為，PV電池的功率會隨光照強度的降低和/或溫度的升高而降低。
最大功率點(MPP)
太陽能電池可在較寬的電壓和電流范圍內(nèi)工作。通過將受照射電池上的電阻性負載從零(短路事件)持續(xù)增加到很高的值(開路事件)，可確定MPP.MPP是V?x?I達到最大值的工作點，并且在該照射強度下可實現(xiàn)最大功率。發(fā)生短路(PV電壓等于零)或開路(PV電流等于零)事件時的輸出功率為零。
高品質(zhì)的單晶硅太陽能電池在其溫度為25°C時可產(chǎn)生0.60伏開路電壓。在光照充分和空氣溫度為25°C的情況下，給定電池的溫度可能接近于45°C，這會使開路電壓降至約0.55V.隨著溫度的提高，開路電壓持續(xù)下降，直至PV模塊短路。
電池溫度為45°C時的最大功率通常在80%開路電壓和90%短路電流的條件下產(chǎn)生。電池的短路電流幾乎與照度成正比，而當照度降低80%時開路電壓可能只會降低10%.品質(zhì)較低的電池在電流增大的情況下電壓會降低得更快，從而將可用的功率輸出從70%降至50%，甚至只有25%.
上圖給出了PV電池板的輸出電流和輸出功率在給定照度下與工作電壓的函數(shù)關(guān)系。
太陽能微型逆變器必須確保在任何給定時間PV模塊都在MPP工作，這樣才能從PV模塊獲取最大能量。可使用最大功率點控制環(huán)達到該目的，該控制環(huán)也稱作最大功率點追蹤器(Maximum?Power?Point?Tracker，mppt)。實現(xiàn)高比例的MPP追蹤還需要PV輸出電壓紋波足夠小，以便其在最大功率點附近工作時PV電流的變化不會太大。
PV模塊的MPP電壓范圍通常可定義在25V至45V的范圍內(nèi)，發(fā)電量約為250W，開路電壓低于50V.
參考資料 >
太陽能逆變器行業(yè)機遇與挑戰(zhàn)并存--科技.人民網(wǎng).2020-05-16