太陽能逆變器

光伏逆變器(PV逆變器或太陽能逆變器)可以將光伏(PV)太陽能板產生的可變直流電壓轉換為市電頻率的交流(AC)頻率的逆變器,可以反饋到商業輸電系統,或提供給電網的電網使用。光電逆變器是光電陣列系統中重要的系統平衡(BOS)之一,可與一般交流電源設備搭配使用。太陽能逆變器具有針對光伏陣列的特殊功能,例如最大功率點追蹤和孤島保護。

太陽能逆變器可分為以下三類:
獨立逆變器:用於獨立系統時,光電陣列為蓄電池充電,逆變器利用蓄電池的直流電壓作為能源。許多獨立逆變器還配有電池充電器,可透過交流電源為電池充電。一般來說,這類逆變器不會接觸電網,因此不需要孤島保護。

併網逆變器:逆變器的輸出電壓可以返回商用交流電源,因此輸出正弦波需要與電源的相位、頻率和電壓相同。併網逆變器具有安全設計,如果未連接電源,輸出將自動關閉。若電網停電,併網逆變器不具備後備電源的功能。

電池備援逆變器(電池備援逆變器)逆變器是以電池為動力來源,配合充電器對電池充電的專用逆變器。如果電量過多,則會向交流電源充電。此類逆變器可在電網停電時向指定負載提供交流電,因此需要具有孤島效應保護功能。
第402章主條目:最大功率點跟踪
光伏逆變器使用最大功率點追蹤 (MPPT) 技術從太陽能板獲取最大可能的功率。太陽輻照度、溫度和太陽能電池總電阻之間存在複雜的關係,因此輸出效率會非線性變化,稱為電流-電壓曲線(IV曲線)。最大功率點追蹤的目的是根據太陽能組件在各個環境下的輸出,產生(太陽能組件的)負載電阻以獲得最大功率。
太陽能電池的形狀因數 (FF) 與其開路電壓 (VOC) 和短路電流 (ISC) 結合將決定太陽能電池的最大功率。形狀因子定義為太陽能電池的最大功率除以VOC和ISC的乘積的比值。

最大功率點追蹤有三種不同的演算法:擾動觀察、增量電導和恆定電壓。前兩種通常被稱為“爬山”。此方法是遵循電壓與功率的曲線。如果落在最大功率點左側,則增加電壓,如果落在最大功率點右側,則會減少電壓。

充電控制器可與太陽能電池板以及直流供電設備一起使用。充電控制器可以提供穩定的直流電源輸出,將多餘的能量儲存在電池中,並監控電池的電量以避免過度充電或過度放電。如果一些比較貴的模組還可以支援MPPT。逆變器可以連接到太陽能充電控制器的輸出,然後逆變器可以驅動交流負載。


發佈時間:2022年9月15日