光伏逆變器的作用

光伏逆變器作為光伏電站的轉換設備，其功能與作用在整個電站起著重要作用。光伏逆變器將光伏組件所發出的直流電轉變成正弦波電流，接入負載或者并入到電網中，是光伏系統中核心器件。最主要的功能是把太陽能電池板所發的直流電轉化成家電使用的交流電。

光伏逆變器在光伏電站中的作用：

光伏逆變器不只具有直交流變換功用，還具有最大限制地發揚太陽電池功能的功用和系統毛病維護功用。歸結起來有主動運轉和停機功用、最大功率跟蹤節制功用、防獨自運轉功用（并網系統用）、主動電壓調整功用（并網系統用）、直流檢測功用（并網系統用）、直流接地檢測功用（并網系統用）。這里簡略引見主動運轉和停機功用及最大功率跟蹤節制功用。

1、主動運轉和停機功用：早晨日出后，太陽輻射強度逐步加強，太陽電池的輸出也隨之增大，當到達逆變器任務所需的輸出功率后，逆變器即主動開端運轉。進入運轉后，逆變器便每時每刻看管太陽電池組件的輸出，只需太陽電池組件的輸出功率大于逆變器任務所需的輸出功率，逆變器就繼續運轉;直到日落停機，即便陰雨天逆變器也能運轉。當太陽電池組件輸出變小，逆變器輸出接近0時，逆變器便構成待機形態。

2、最大功率跟蹤節制功用：太陽電池組件的輸出是隨太陽輻射強度和太陽電池組件本身溫度（芯片溫度）而轉變的。別的因為太陽電池組件具有電壓隨電流增大而下降的特征，因而存在能獲取最大功率的最佳任務點。太陽輻射強度是轉變著的，明顯最佳任務點也是在轉變的。相關于這些轉變，一直讓太陽電池組件的任務點處于最大功率點，系統一直從太陽電池組件獲取最大功率輸出，這種節制就是最大功率跟蹤節制。太陽能發電系統用的逆變器的最大特點就是包羅了最大功率點跟蹤（MPPT）這一功用。

光伏逆變器功能

光伏逆變器在光伏電站中的主要功能：

1）最大功率追蹤MPPT功能

當日照強度和環境溫度變化時，光伏組件輸入功率呈現非線性變化，如圖所示，從圖上看出：光伏組件既不是恒壓源，也不是恒流源，它的功率隨著輸出電壓改變而改變，和負載沒有關系。它的輸出電流隨著電壓升高一開始是一條水平線，到達一定功率時，隨著電壓升高而降低，當到達組件開路電壓時，電流下降到零。

2）孤島效應的檢測及控制

在正常發電時，光伏并網發電系統連接在大電網上，向電網輸送有功功率，但是，當電網失電時，光伏并網發電系統可能還在持續工作，并和本地負載處于獨立運行狀態，這種現象被稱為孤島效應。逆變器出現孤島效應時，會對人身安全，電網運行，逆變器本身造成極大的安全隱患，因此逆變器入網標準規定，光伏并網逆變器必須有孤島效應的檢測及控制功能。

3）電網檢測及并網功能

并網逆變器在并網發電之前，需要從電網上取電，檢測電網送電的電壓、頻率、相序等等參數，然后調整自身發電的參數，與電網電參數同步一致，完成之后才會并網發電。

4）零（低）電壓穿越功能

當電力系統事故或擾動，引起光伏發電站并網點電壓出現電壓暫降，在一定的電壓跌落范圍內和時間間隔內，光伏發電站能夠保證不脫網連續運行。

光伏逆變器的保護功能

逆變器作為光伏發電系統內部重要的電氣設備，其設備本身所配備的各類保護功能較為完善，具體有如下基本保護功能。

（1）直流母線過電壓保護。逆變器通過持續檢測直流母線電壓，當連續數次檢測到直流電壓高于 1 000 V 時，逆變器斷開交流接觸器，停止向電網供電。

（2）交流過欠壓保護。逆變器對電網電壓進行持續檢測，當檢測到電網電壓超出規定的電壓允許值范圍時，逆變器斷開交流接觸器;如果電網電壓在低電壓穿越允許范圍（20%）內的跌落，低電壓穿越功能動作，同時逆變器報警運行，在低電壓穿越允許時間內，電網電壓沒有恢復，則逆變器斷開交流接觸器，停止向電網供電。

（3）交流頻率保護。逆變器對電網頻率進行持續檢測，當檢測到電網頻率超出規定的頻率允許值范圍時，逆變器會再 0.2 s 內斷開交流接觸器，停止向電網供電。

（4）極性反接保護。當直流輸出電壓低于 100 V 數值，程序檢測到直流有反向電流大于 40 A 左右時，逆變器提示極性反接保護，禁止運行。

（5）短路保護。逆變器對電網電流進行持續檢測，當檢測到電網電流大于 1.5 倍額定電流時，逆變器斷開交流接觸器，停止向電網供電。

（6）孤島效應保護。逆變器同時采用被動式和主動式孤島檢測算法，對電網進行檢測，一旦檢測到孤島現象逆變器斷開交流接觸器，使逆變器與電網脫離。

（7）過溫保護。當溫度傳感器檢測到 IGBT 散熱器溫度超過限制，逆變器斷開交流接觸器。

（8）直流過載保護。逆變器對直流側輸入功率進行持續檢測，當檢測到直流輸入功率大于限制時，逆變器自動限制最大輸出交流功率至可控范圍內。