1、 专科生毕业论文（设计）专科生毕业论文（设计） 题题 目：目： 光伏并网逆变器的发展光伏并网逆变器的发展 系 （部） 光伏发电系 学科门类 光伏发电技术 专 业 光伏发电技术与应用 学 号 姓 名 指导教师 2012 年 11 月 3 日 1 摘摘 要要 近年来，太阳能由于具有众多的环保和经济方面的好处以及久经验证的可靠性，因 而成为一种主要的再生能源形态。由于太阳能发电系统不含运动部件，所以系统一旦安 装完成后，实际上并不需要任何维护。并网逆变器作为光伏电池与电网的接口装置，将 光伏电池的电能转换成交流电能并传输到电网上，在光伏并网发电系统中起着至关重要 的作用，现代逆变技术为光伏并网发电的
2、发展提供了强有力的技术和理论支持。并网逆 变器正朝着高效率、高功率密度、高可靠性、智能化的方向发展。并网逆变器性能的改 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。本文介绍太阳 能光伏技术的主要应用领域，并重点探讨太阳能逆变器的发展现状和应用前景。 关键词关键词： 逆变 逆变器 谐波失真度 并网发电 2 目目 录录 摘 要.1 目 录.2 第一章：逆变器技术发展历程及并网逆变器工作原理.3 1.1 并网逆变器的工作原理 .3 1.2 逆变器技术发展历程 3 第二章：逆变器的分类及主要技术指标.4 2.1 逆变器的分类 .4 2.2 逆变器的主要技术指标 5 第三章光伏并网逆
3、变器产业链及发展现状.6 3.1 光伏并网逆变器产业链 6 3.2 国内外发展现状 .7 第四章：逆变器的发展趋势.7 参考文献.9 致 谢.10 3 第一章：逆变器技术发展历程及并网逆变器工作原理第一章：逆变器技术发展历程及并网逆变器工作原理 1.11.1 并网逆变器的工作原理并网逆变器的工作原理 将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变，完成逆变功能的电路称为逆变电路， 而实现逆变过程的装置称为逆变器或逆变设备。太阳能光伏系统中使用的逆变器是一种 将太阳能电池所产生的直流电能转换为交流电能的转换装置。它使转换后的交流电压、 频率与电力系统交流电压、频率相一致，以满足为各种交流用电装置、设备供
4、电及并网 发电的需要。 图一：DC 转 AC 逆变原理示意图 如图所示 Ud为输入直电压 S1、S2、S3、S4为电子开关。当开关 S1、S4接通而 S2、S3断 开时电流流经 S1、负载和 S4，负载上电压极性为左边为正，右边为负。同样的，S2和 S3接通，而 S1和 S4断开电流流经 S3、 负载和 S2，此时负载上的电压极性为左边为负， 右边为正。通过对开关通断的控制负载上输出的波为矩形波，再通过一些辅助电路对输 出波形进行修正即可得到交流正弦波。若两组开关 S1、S4和 S2、S3以一定频率 f 交替变 换通断时，在负载上便得到一定交流频率的交流电压。图中 S1、S2、S3、S4是形式
5、上的电 子开关，可以是半导体电子开关，如功率晶闸管、场效应管等，也可以是机械开关。 1.2 逆变器技术发展历程逆变器技术发展历程 逆变器技术的发展始终与功率器件及其控制技术的发展紧密结合，从开始发展至今 经历了五个阶段。 4 第一阶段：20 世纪 50-60 年代，晶闸管 SCR 的诞生为正弦波逆变器的发展创造了 条件； 第二阶段：20 世纪 70 年代，可关断晶闸管 GTO 及双极型晶体管 BJT 的问世，使 得逆变技术得到发展和应用； 第三阶段：20 世纪 80 年代，功率场效应管、绝缘栅型晶体管、MOS 控制晶闸管 等功率器件的诞生为逆变器向大容量方向发展奠定了基础。 第四阶段： 20
6、世纪 90 年代， 微电子技术的发展使新近的控制技术如矢量控制技术、 多电平变换技术、重复控制、模糊控制等技术在逆变领域得到了较好的应用，极大的促 进了逆变器技术的发展； 第五阶段：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，逆变技术正朝着高频化、高效率、高功率密度、高可靠性、智能 化的方向发展。 第二章：逆变器的分类及主要技术指标第二章：逆变器的分类及主要技术指标 2.1 逆变器的分类逆变器的分类 逆变器的种类很多，可按照不同的方法进行分类。 1按逆变器输出交流电能的频率分，可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。 工频逆变器的频率为 5060HZ 的逆变器；中频逆变器的频率一般为 400HZ 到十几 KHZ；高频逆变器的频率一般为十几 KHZ 到 MHZ。 2按逆变器输出的相数分，可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。 3按照逆变器输出电能的去向分，可分为有源逆变器和无源逆变器。凡将逆变器输
