太阳能逆变器的特性以及类别

太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成，而太阳能直流发电系统则不包括逆变器。本文主要对太阳能逆变器的功能以及分类作了详细的讲述。

逆变器又称电源调整器、功率调节器，是一种电源转换装置，其主要功能是将蓄电池的直流电逆变成交流电，通过全桥电路，一般采用SPWM处理器经过调制、滤波、升压等，得到与照明额定电压、负载频率等相匹配的正弦交流电供系统终端用户使用。按应用范围分类为普通型逆变器、逆变/充电一体机、军队专用逆变器。邮电通信专用逆变器和航空。

普通型逆变器的直流12V或24V输入，交流220V、50Hz输出，功率从75W到5000W,有些型号具有直、交流转换即UPS功能。逆变/充电一体机在这类逆变器中，用户可以使用各种形式的电源为交流负载供电：无交流电时，用蓄电池为交流负载供电，有交流电时，通过逆变器使用交流电为负载供电，或为蓄电池充电。它可与各种电源结合使用：如发电机、蓄电池、太阳能、风力发电机和电池板等。

航空、军队专用逆变器此类逆变器为28Vdc输入，可提供下列交流输出：26Vac、115Vac、230Vac，其输出频率可为：50Hz、60Hz及400Hz,输出功率从30VA到3500VA不等。还有供航空专用的DC-DC转换器及变频器。邮电通信专用逆变器为邮电、通信提供高品质的48V逆变器，其产品质量好、可靠性高、模块式（模块为1KW）逆变器，并具有N+1冗余功能、可扩充（功率从2KW到20KW）。

按输出波形分类为方波逆变器、正弦波逆变器、阶梯波逆变器。方波逆变器输出的交流电压波形为方波。此类逆变器所使用的逆变线路也不完全相同，但相同的特点是线路比较简单，使用的功率开关管数量少。设计功率一般在百瓦至千瓦之间。方波逆变器的优点是：线路简单、维修方便、价格便宜。缺点是方波电压中含有大量高次谐波，在带有铁心电感或变压器的负载用电器中将产生附加损耗，对一些通讯设备和收音机有干扰。另外，这类逆变器还有调压范围不够宽，保护功能不够完善，噪声比较大等缺点。

正弦波逆变器输出的交流电压波形为正弦波。正弦波逆变器的优点是，输出波形好，失真度很低，对收音机及通讯设备干扰小，噪声低。此外，保护功能齐全，整机效率高。缺点是：线路相对复杂，对维修技术要求高，价格较贵。

阶梯波逆变器此类逆变器输出的交流电压波形为阶梯波，逆变器实现阶梯波输出有多种不同线路，输出波形的阶梯数目差别很大。阶梯波逆变器的缺点是阶梯波叠加线路使用的功率开关管较多，其中有些线路形式要求有多组直流电源输入，这给太阳电池方阵的分组与接线和蓄电池的均衡充电均带来麻烦。另外，阶梯波电压对收音机和某些通讯设备仍有一些高频干扰。优点是输出波形比方波有明显改善，高次谐波含量减少，当阶梯达到17个以上时输出波形可实现准正弦波。采用无变压器输出时，整机效率很高。