自动化外文文献翻译--光伏逆变器的发展及优势

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1、 毕 业 设 计（论文） 外 文 文 献 翻 译 题 目 ： The development and advantage of Photovoltaic inverter 光伏逆变器的发展及优势 教 学 院： 电气与电子信息工程学院 专业名称： 自动化 学 号： 200940230102 学生姓名： 杨义 指导教师： 马学军 2013 年 3 月 5 日 湖北理工学院 毕业设计（论文 ） 外文文献翻译 2 光伏逆变器的发展及优势 结构与工作原理 逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置，主要用于把直流电力转换成交流电力。一般由升压回路和逆变桥式回路构成。升压回路把太阳电池的直流电压升压到逆变

2、器输出控制所需的直流电 压；逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。逆变器主要由晶体管等开关元件构成，通过有规则地让开关元件重复开 -关（ ON-OFF），使直流输入变成交流输出。当然，这样单纯地由开和关回路产生的逆变器输出波形并不实用。一般需要采用高频脉宽调制（ SPWM），使靠近正弦波两端的电压宽度变狭，正弦波中央的电压宽度变宽，并在半周期内始终让开关元件按一定频率朝一方向动作，这样形成一个脉冲波列（拟正弦波）。然后让脉冲波通过简单的滤波器形成正弦波。 逆变器不仅具有直交流变换功能，还具有最大限度地发 挥太阳电池性能的功能和系统故障保护功能。归纳起来有自动运行和停机

3、功能、最大功率跟踪控制功能、防单独运行功能（并网系统用）、自动电压调整功能（并网系统用）、直流检测功能（并网系统用）、直流接地检测功能（并网系统用）。这里简单介绍自动运行和停机功能及最大功率跟踪控制功能。 1、自动运行和停机功能 早晨日出后， 太阳辐射强度 逐渐增强，太阳电池的输出也随之增大，当达到逆变器工作所需的输出功率后，逆变器即自动开始运行。进入运行后，逆变器便时时刻刻监视太阳电池组件的输出，只要太阳电池组件的输出功率大于逆变器工作所 需的输出功率，逆变器就持续运行；直到日落停机，即使阴雨天逆变器也能运行。当太阳电池组件输出变小，逆变器输出接近 0 时，逆变器便形成待机状态。 2、最大功

4、率跟踪控制功能 太阳电池组件的输出是随太阳辐射强度和太阳电池组件自身温度（芯片温度）而变化的。另外由于太阳电池组件具有电压随电流增大而下降的特性，因此存在能获取最大功率的最佳工作点。太阳辐射强度是变化着的，显然最佳工作点也是在变化的。相对于这些变化，始终让太阳电池组件的工作点处于最大功率点，湖北理工学院 毕业设计（论文 ） 外文文献翻译 3 系统始终从太阳电池组件获取最大功率输出，这种控制就是最大功率跟 踪控制。太阳能发电系统用的逆变器的最大特点就是包括了最大功率点跟踪（ MPPT）这一功能。 工作环境与要求 ： 1.光伏逆变器要求具有较高的效率。由于 2011 年太阳电池的价格偏高，为了最大

5、限度地利用太阳电池，提高系统效率，必须设法提高逆变器的效率。 2.光伏逆变器要求具有较高的可靠性。 2012 年光伏发电系统主要用于边远地区，许多电站无人值守和维护，这就要求逆变器具有合理的电路结构，严格的元器件筛选，并要求逆变器具备各种保护功能，如输入直流极性接反保护，交流输出短路保护，过热、过载保护等。 3.光伏逆变器要求直流输入电压有较宽的适应范围，由于太阳电池的端电压随负载和日照强度而变化，蓄电池虽然对太阳电池的电压具有重要作用，但由于蓄电池的电压随蓄电池剩余容量和内阻的变化而波动，特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大，如 12V 蓄电池，其端电压可在 10V 16V 之间变化，

6、这就要求逆变器必须在较大的直流输入电压范围内保证正常工作，并保证交流输出电压的稳定。 4.光伏逆变器在中、大容量的光伏发电系统中，逆变电源的输出应为失真度较小的正弦波。这是由于在中、大容量系统中，若采用方波供电，则输出将 含有较多的谐波分量，高次谐波将产生附加损耗，许多光伏发电系统的负载为通信或仪表设备，这些设备对电网品质有较高的要求，当中、大容量的光伏发电系统并网运行时，为避免与公共电网的电力污染，也要求逆变器输出正弦波电流。 发展前景 光伏并网发电系统 就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电这后直接接入公共电网。光伏并网发电系统有集中式大型并网电站一般都是国家级电站，主要特点是将所发电能直接输送到电网，由电