太陽能逆變器的主要技術(shù)性能指標(biāo)詳解

　　太陽能逆變器工作原理是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設(shè)備或逆變器。那么太陽能逆變器有哪些主要技術(shù)性能指標(biāo)年？下面一起來了解下。

　　逆變器主要技術(shù)性能指標(biāo)

　　1．額定輸出電壓：在規(guī)定的輸入直流電壓允許的波動范圍內(nèi)，它表示逆變器應(yīng)能輸出的額定電壓值。對輸出額定電壓值的穩(wěn)定準(zhǔn)確度一般有如下規(guī)定：

　?。?）在穩(wěn)態(tài)運行時，電壓波動范圍應(yīng)有一個限定，例如其偏差不超過額定值的±3%或±5%。

　?。?）在負載突變（額定負載0%→50%→100%）或有其他干擾因素影響的動態(tài)情況下，其輸出電壓偏差不應(yīng)超過額定值的±8%或±10%。

　　2．輸出電壓的不平衡度：在正常工作條件下，逆變器輸出的三相電壓不平衡度（逆序分量對正序分量之比）應(yīng)不超過一個規(guī)定值，一般以%表示，如5%或8%。

　　3．輸出電壓的波形失真度：當(dāng)逆變器輸出電壓為正弦度時，應(yīng)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(yīng)超過5%（單相輸出允許10%）。

　　4．額定輸出頻率：逆變器輸出交流電壓的頻率應(yīng)是一個相對穩(wěn)定的值，通常為工頻50Hz。正常工作條件下其偏差應(yīng)在±1%以內(nèi)。

　　5．負載功率因數(shù)：表征逆變器帶感性負載或容性負載的能力。在正弦波條件下，負載功率因數(shù)為0．7～0．9（滯后），額定值為0．9。

　　6．額定輸出電流（或額定輸出容量）：表示在規(guī)定的負載功率因數(shù)范圍內(nèi)逆變器的額定輸出電流。有些逆變器產(chǎn)品給出的是額定輸出容量，其單位以VA或kVA表示。逆變器的額定容量是當(dāng)輸出功率因數(shù)為1（即純阻性負載）時，額定輸出電壓為額定輸出電流的乘積。

　　7．額定輸出效率：逆變器的效率是在規(guī)定的工作條件下，其輸出功率對輸入功率之比，以%表示。逆變器在額定輸出容量下的效率為滿負荷效率，在10%額定輸出容量的效率為低負荷效率。

　　8．保護

　?。?）過電壓保護：對于沒電壓穩(wěn)定措施的逆變器，應(yīng)有輸出過電壓防護措施，以使負截免受輸出過電壓的損害。

　?。?）過電流保護：逆變器的過電流保護，應(yīng)能保證在負載發(fā)生短路或電流超過允許值時及時動作，使其免受浪涌電流的損傷。

　　9．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(yīng)保證在額定負載下可靠起動。

　　10．噪聲

　　電力電子設(shè)備中的變壓器、濾波電感、電磁開關(guān)及風(fēng)扇等部件均會產(chǎn)生噪聲。逆變器正常運行時，其噪聲應(yīng)不超過80dB，小型逆變器的噪聲應(yīng)不超過65dB。

　　對于大功率光伏發(fā)電系統(tǒng)和聯(lián)網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變器的波形失真度和噪聲水平等技術(shù)性能也十分重要，在選用離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)用的逆變器時還應(yīng)注意以下幾點：

　?。?）應(yīng)具有足夠的額定輸出容量和負載能力。逆變器的選用，首先要考慮具有足夠的額定容量，以滿足最大負荷下設(shè)備對電功率的要求。對于以單一設(shè)備為負載的逆變器，其額定容量的選取較為簡單，當(dāng)用電設(shè)備為純阻性負載或功率因數(shù)大于0．9時，選取逆變器的額定容量為電設(shè)備容量的1．1～1．15倍即可。在逆變器以多個設(shè)備為負載時，逆變器容量的選取要考慮幾個用電設(shè)備同時工作的可能性，即“負載同時系數(shù)”。

　?。?）應(yīng)具有較高的電壓穩(wěn)定性能。在離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)中均以蓄電池為儲能設(shè)備。當(dāng)標(biāo)稱電壓為12V的蓄電池處于浮充電狀態(tài)時，端電壓可達13．5V，短時間過充電狀態(tài)可達15V。蓄電池帶負荷放電終了時端電壓可降至10．5V或更低。蓄電池端電壓的起伏可達標(biāo)稱電壓的30%左右。這就要求逆變器具有較好的調(diào)壓性能，才能保證光伏發(fā)電系統(tǒng)以穩(wěn)定的交流電壓供電。

　?。?）在各種負載下具有高效率或較高效率。整機效率高是光伏發(fā)電用逆變器區(qū)別于通用型逆變器的一個顯著特點。10kW級的通用型逆變器實際效率只有70%～80%，將其用于光伏發(fā)電系統(tǒng)時將帶來總發(fā)電量20%～30%的電能損耗。因此光伏發(fā)電系統(tǒng)專用逆變器在設(shè)計中應(yīng)特別注意減少自身功率損耗，提高整機效率。因此這是提高光伏發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的一項重要措施。在整機效率方面對光伏發(fā)電專用逆變器的要求是：kW級以下逆變器額定負荷效率≥80%～85%，低負荷效率≥65%～75%；10kW級逆變器額定負荷效率≥85%～90%，低負荷效率≥70%～80%。

　?。?）應(yīng)具有良好的過電流保護與短路保護功能。光伏發(fā)電系統(tǒng)正常運行過程中，因負載故障、人員誤操作及外界干擾等原因而引起的供電系統(tǒng)過電流或短路，是完全可能的。逆變器對外電路的過電電流及短路現(xiàn)象最為敏感，是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)。因此，在選用逆變器時，必須要求具備有良好的對過電流及短路的自我保護功能。

　　（5）維護方便。高質(zhì)量的逆變器在運行若干年后，因元器件失效而出現(xiàn)故障，應(yīng)屬于正常現(xiàn)象。除生產(chǎn)廠家需有良好的售后服務(wù)系統(tǒng)外，還要求生產(chǎn)廠家在逆變器生產(chǎn)工藝、結(jié)構(gòu)及元器件選型方面具有良好的可維護性。例如，損壞元器件有充足的備件或容易買到，元器件的互換性好；在工藝結(jié)構(gòu)上，元器件容易拆裝，更換方便。這樣，即使逆變器出現(xiàn)故障，也可迅速恢復(fù)正常。