我国光伏逆变器市场深度研究
我国光伏逆变器市场深度研究
1. 2001-2009年6月我国光伏逆变器供应量分析
我国光伏产业飞速发展，2001年只有3.3MW，到2008年达到2000MW，但是我国国内主要的光伏产量有大部分出口国外。
图表 2001-2008年中国历年光伏产量分析表
图表 2001-2008年中国历年光伏产量分析图
我国目前光伏太阳能市场发展迅速，政策支持力度也很大。因此，光伏逆变器市场需求增大，特别是近几年，2008年我国光伏逆变器市场需求量为40MW，预计2009年将达到100MW（实际数值未求证）。
图表 2001-2009年我国逆变器需求量分析表
图表 2001-2009年我国逆变器需求量分析图
2. 我国光伏逆变器市场格局分析
我国光伏逆变器市场上还是外资品牌站了大半边天空，目前在我国逆变器市场上品牌份额最大的是SMA，站到了24.1%；其次是美国的AE，站到了17.6%。本国品牌中安徽合肥阳光的成长性很大。
图表 2008年我国光伏逆变器市场竞争格局分析表
年我国光伏逆变器市场竞争格局分析图
图表 2008
3. 光伏逆变器核心企业深度研究
根据以上分析，本节取占中国光伏逆变器市场份额较大的3个外资品牌（SMA、AE和Sputnik Engineering）以及国内成长性最大的自有品牌合肥阳光作为深度研究的对象。
3.1 SMA公司（德国）
3.1.1公司简介
SMA Solar Technology AG——艾思玛太阳能技术股份公司，成立于1981年，是全球领先的专业逆变器生产供应商，总部位于德国的Niestetal(属于卡塞尔市)。
SMA是光伏逆变器的全球市场领导者，产品遍及全球，已经在全球四大洲的九个国家，包括美国、中国、意大利、西班牙、韩国、法国、澳大利亚、希腊和捷克设立了分公司。经过28年的创新发展，SMA目前拥有员工人数超过2500人。于2009年简称的占地18500平方米的全球最大光伏逆变器生产基地，能够将SMA的年生产能力提高到约4GW，可以满足全
球光伏市场快速发展的需求。2008年6月，SMA在德国法兰克福股票交易所上市（S92），并在2008年9月22日列入TecDAX。在过去的数年里，SMA公司本身，以及其创新生产的众多产品，创造了更多的成绩，也获得了多想殊荣。
图表 SMA公司基本信息介绍
截至2008年底，SMA在全球安装容量超过 5.7GWp，仅2008年交流安装容量即达到2.2GWp。SMA不仅在德国具备有很高的市场占有率，海外市场的开阔也非常成功。2008年，SMA创造了高达6.82亿欧元的销售额，连续几年保持着超过100%的增长速度，切在未来数年扔会保持强劲的增长态势。
3.1.2 公司主要产品
图表 SMA公司主要光伏产品
3.1.3 公司在中国的业务拓展
随着SMA先进的光伏系统技术日益成熟、完善以及世界范围对可再生能源发展和利用的重视，SMA加大了开拓海外市场的力度。在在2003年，SMA已经看到了中国市场新能源发展方面的巨大潜力，并作为第一个在中国开拓市场的国际性逆变器生产商，在北京设立了代表机构，开始推动SMA先进的光伏系统技术在中国的应用。
SMA在国内销售的主要光伏产品包裹并网、独立运行逆变器；并网备用电源系统以及对发电站系统数据进行采集和评估的通讯产品。SMA并网和独立运行逆变器在中国的用于已经有5年多的时间，截至目前，已经在包括香港和台湾在内的二十多个省市地区完成了300多个项目，在中国市场占有率第一，是国内并网逆变器的第一大供应商。为了更好的服务中国客户，作为最早进入中国的国际化逆变器供应商，SMA于2007年初，在投资成立艾思玛（北京）商贸有限公司，旨在为中国广大客户使用SMA设备提供更加便利的服务与支持。
3.1.4 公司在中国主要案例
一、深圳园林博览园
由深圳市政府投资、中科院北京科诺伟业公司城建的1MWp太阳能光伏电站于2004年8月在深圳国际园林花卉博览园内建成发电，是目前亚洲最大的并网太阳能光伏电站。
该电站总容量1000.32kWp，年发电量约为100 kWp。其主要部件为光伏组件和并网逆变器，均采用了世界上先进成熟的技术。其中的光伏组件由位居世界光伏组件产量前五位的大公司BP太阳能和日本京瓷公司提供。逆变器则由在欧洲光伏市场占有率高达70%的德国SMA提供。
根据项目要求与当地的实际情况，该电站系统选用了SMA生产的6台SC90型（单台90kVA）集中逆变器、2台SC125LV型（单台125kVA）集中逆变器、36台SB2500（单台2500VA）组串逆变器和Sunny Boy Control Plus数据采集记录器。这些设备不仅提供了良好的发电能力，还可以记录系统运行数据，显示发电量、功率、环境条件等参数。这些为用户提供了掌握系统运行状况、核算发电量及经济性计算的基础数据。
深圳国际园林花卉博览会1MWp光伏并网系统是我国并网光伏发电领域的成功典范，填补了我国在大型并网光伏电站设计和建设上的空白，是中国并网太阳能发电的里程碑。
二、大兴天普示范项目
大兴天普“50kWp大型屋顶光伏并网示范电站”为国家技术公关项目，由中科院北京科诺伟业公司承建，是中国第一座光伏与建筑结合的并网发电系统。该系统实用了SMA的4台多组串无变压器型逆变器SB5000TL。
三、北京中关村软件园
北京中关村软件园60kWp光伏并网系统，由在光伏领域同样享有极高声誉的光伏组件生产和供应商Schenten Solar和专业生产逆变器的德国SMA Technologie AG合作完成。其中，实用了SMA的16台无变压器型逆变器SB2100TL和8台组串逆变器SB2500。
四、清华超低能耗楼
国内首座超低能耗示范楼2005年在清华大学落成。该示范楼集成了国内外科研单位和
制造企业的近百项建筑节能和绿色建筑相关的最新技术，由美国、德国、日本、丹麦等国家的企业以及数家国内高新技术企业在内的近50家单位捐赠了产品。其中并网逆变器由SMA Technologie AG提供，使用了1台SB SWR700和1台SB1100E。
图表 SMA在国内主要项目及项目所选SMA逆变器类型
3.2 ADVANCED ENGERGY公司（美国）
3.2.1 公司简介
Advanced Engergy是面向新兴市场、可再生能源市场和IT市场的创新性电源和流体解决方案领域的全球领导者。AE专注于告诉增长的应用产品，包括太阳能电池、被动式太阳能建筑玻璃、太阳能并网逆变器、半导体、平面显示器、数据存储器以及其他先进应用工艺。
AE的产品组合包括：精密、灵活的电源系统、可靠的气体与流体流量控制系统、精确的温度控制仪器以及全球支援服务。通过利用这一集中的产品组合和技术领导优势，AE开发出了旨在优化技术影响、提高生产力并降低其客户运营成本的解决方案。这些客户包括全球的原始设备制造商（OEM）和终端用户。
创立于1981年的AE通过策略合作关系以及开发那些能进一步巩固该公司在关键型制程、可升级技术和专利领域的专有核心技术而不断在新市场获利。
AE在北美、亚洲和欧洲的区域中心展开运营，并通过直接办事处、代理机构以及分销商提供全球性销售与支援。AE位于中国深圳的工厂已全面投入运营，并完全有能力进行不断改善，以提高能力并扩大产能。AE在将其多数供应基地转移到亚洲地区方面正不断取得进展。
AE是纳斯达克（NasdaqGM）上市公司，以AEIS为代码进行交易。满足RoHS是该公司的一项重点计划，一些指定的AE地点连续获得IS09001:2000的认证。
3.2.2 企业质量分析
AE通过IS09001:2000标准的认证。运用质量管理体系（QMS），不断地通过内部审核、第三方审核、客户反馈以及持续改善计划（CIP）对制程进行检查和更新。该公司还利用一个由公司资助的“六西格玛”（SixSigma）计划，来降低劣质成本（COPQ）。公司的质量管理体系包括：
*产品开发流程（ProductDevelopmentProcess），对设计和开发的产品进行规定和指导。
*作业质量体系（OperationsQualitySystem），用于确保在作业中工艺持续的改进。
*闭环纠正措施流程（Closed-LoopCorrectiveActionProcess），为产品的可靠性、质
量和工艺建立累进的审查级别——并对持续的改善活动进行分析。
3.2.3 企业在中国（优仪精密仪器（深圳）有限公司）
Advanced Engergy（AE）在半导体应用领域的主要产品有流量计、电源和离子源，目前在其所在的领域市场份额达到20%金额50%，可以为12英寸、90纳米以下工艺提供产品产品和技术服务。
基于中国市场的巨大潜力，2003年AE在中国深圳设立了制造厂，开始流量计和电源产品的生产，并把供应商也逐渐转移到了中国。目前两条产品线占了AE总产能的75%，创造了其80%的收入。随着半导体市场压力越来越大，AE在巩固原有市场的同时，正积极向太阳能电池和平板显示领域渗透。
2008年深圳优仪实现工业产值124199万元，销售收入123299万元，利润总额达到5598.2万元，同比增长38%。公司资产总计达到了31827.7万元。
图表 2007-2008年优仪深圳有限公司人员情况分析表
2008年深圳优仪公司的销售净利率为4.54%，成本费用利润为5.21%，公司的资产净利率达到了17.59%。
图表 2007-2008年优仪深圳有限公司经营能力分析表
2008年深圳艾仪公司销售成本为103487.4万元，管理费用为3502.7万元，公司的财务费用达到了426.2万元。
图表 2007-2008年优仪深圳有限公司费用情况分析表
3.3 SPUTNIK ENGINEERING有限公司
3.3.1 公司基本信息介绍
SPUTNIK ENGINEERING AG公司总部位于瑞士BIEL，成立于1991年，主要从事并网太阳能逆变器的开发、销售和维护工作。公司的SOLARMAX系列光伏并网逆变器，既有为私人家庭通过对组串逆变器产品，也有为太阳能发电站提供的集中逆变器。
3.3.2 公司在中国业务拓展介绍
上海市中能源工程公司是专业销售、设计、集成和安装太阳能光伏发电等再生能源系统的专业公司，同时是瑞士SPUTNIK ENGINEERING AG公司的SOLARMAX系列光伏并网逆变器在中国地区的总代理，全面负责SOLARMAX逆变器在国内的销售、安装、调试、保养及售后服务。公司成立与1994年，公司建立初期是专业从事能源产品、环保掺哦和电力设备的销售和工程，从2004年开始，公司正式转向再生能源行业。
3.3.3 公司在中国主要案例介绍
近年来，公司销售并安装了上海外高桥粮库屋顶光伏发电并网系统、上海世博会行政中
心光伏发电并网系统示范项目、中山威尔逊公司的光伏并网系统等多项光伏项目。其中世博会光伏建筑项目的总装机容量为 5.5MWp,是目前我国乃至亚洲单个园区最大规模的光伏建筑一体化并网发电系统。
3.3.4 公司的主要产品介绍
组串逆变器
SolarMaxS系列组串式光伏并网逆变器，主要用于小型光伏电站，逆变器型号有：SolarMax2000S(2KW), SolarMax3000S(3KW), SolarMax4200S(4KW)和SolarMax6000S(6KW)。
产品特点：
（1）输入电压范围宽；
（2）独特外形和创新设计；
（3）高质量铝合金外壳，适合室内和室外安装；
（4）集成在逆变器上的直流隔离开关；
（5）集成在逆变器上的图形液晶显示器，可以显示逆变器的运行情况；
（6）集成了RS485和以太网接口；
（7）所有产品均有TUV认证；
（8）全数字控制，数字正弦波控制器；
（9）实用预装导轨，实现快捷安装；
（10）额定输出的最高工作环境温度达45摄氏度；
（11）全新的电网监控，抗干扰性能卓越；
（12）高性价比。
无变压器集中逆变器（SolarMaxS系列）
SolarMax20S/35S
图表 SolarMax20S/35S产品技术规格
带变压器集中逆变器（SolarMaxC系列）
图表 SolarMax20C/25C/30C/35C技术规格
3.4 合肥阳光电源有限公司
3.4.1 企业基本信息介绍
合肥阳光电源有限公司是一家专注于太阳能、风能等可再生能源电源产品研发、生产和销售的高新技术企业。主要产品有光伏逆变器和控制器、风能变流器、回馈式节能负载、电力系统电源等，并提供系统解决方案的设计及技术支持服务，是我国最大的光伏电源企业，也是我国光伏和风力发电行业为数极少的掌握多项核心技术、并拥有完全自主知识产权的企业之一。2007年，公司引进外资并改制为中外合资企业。
3.4.2 企业经营情况分析
阳光电源自1997年成立以来，始终以技术创新作为企业发展的动力源。公司每年投入的研发经费不低于销售收入的10%，拥有一支以博士、硕士为主体的专门研发队伍，具有可再生能源电源行业丰富的研发经验和领先的自主创新能力，先后承担了10余项国家重大科技攻关项目。截至目前，公司已有8项科研成果通过省级以上鉴定，先后取得发明、实用新型等专利40多项，主持起草了多项国家标准。
阳光电源在保持国内领先的同时，积极拓展国际市场。产品先后成功应用于上海世博会、敦煌20MW光伏电站、宁夏太阳山30MW光伏电站、京沪高铁上海虹桥客运站、北京奥运鸟巢、东汽集团风电项目、内蒙古通辽风场项目、国家送电到乡工程、南疆铁路、青藏铁路等众多重大的光伏和风力发电项目；产品现已通过TüV、CE、ETL 、DK5940、AS4777、CEC、“金太阳”等多项国际权威认证，并批量销往意大利、西班牙、德国、美国、澳大利亚、韩国等国家和地区。
图表合肥阳光公司部分案例
3.4.3 合肥阳光公司产品分析
附录：
合肥阳光光伏逆变器系列产品详细介绍
1. Sun Access 光伏并网逆变器
1.1 组串型
（1）SG1K5TL / 2K5TL
概述：
SG1K5TL / 2K5TL采用无变压器设计，转换效率更高，铝型材外壳，轻巧美观，体积小，重量轻。端口采用直插式防水端子，接线方便，安全，可靠。适用于户用型小型光伏电站，也可组串使用。
性能特点：
·MPPT效率>99%，最大限度提高系统的发电量
·多语种液晶显示功能，可自由设置
·多种通讯接口可以选择，可方便的实现上位机监控
·完善的保护功能，系统的可靠性更高
·宽直流输入电压范围
·人性化界面，可通过按键设定各种运行参数
·可实现多台逆变器并联组合运行，简化发电站设计
·优质的铝型材外观设计，体积小，重量轻，安装简便
·直插式防水端子
·欧盟CE认证，澳洲AS4777认证，金太阳认证
通讯：
·RS485/以太网/GPRS通讯接口
·电脑监控软件
安全：
·完善的保护功能：过压保护，短路保护，孤岛保护，过热保护，过载保护
·符合标准：EN61000-6-1， EN61000-6-2， EN61000-6-3， EN61000-6-4，EN61000-3-2，EN61000-3-3， EN60164-1-1，EN55022， EN50178
技术参数：
（2）SG3K
概述：
SG3K采用低频隔离变压器设计，室外型。端口采用直插式防水端子，接线方便，安全，可靠。适用于小型光伏电站，也可组串使用。
性能特点：
·最大功率点跟踪（MPPT）效率>99.9%
·多语种液晶显示功能,可自由设置
·多种通讯接口可以选择,可方便的实现上位机监控
·完善的保护功能,系统的可靠性更高
·宽直流输入电压范围
·人性化界面,可通过按键设定各种运行参数
（4）SG5K / 6K
概述：
SG5K/SG6K采用低频隔离变压器设计，室外型。端口采用直插式防水端子，接线方便，安全，可靠。适用于小型光伏电站，也可组串使用。
性能特点：
光伏逆变器行业现状及发展趋势前景
一、光伏逆变器产业链结构分析 图表光伏发电用逆变器产业链结构 资料来源：产研智库 一、上游原材料 逆变器企业主要外购产品包括各种电子元器件、结构件、电气元器件、电线电缆等。 逆变器的主功率元件的选择至关重要，使用较多的功率元件有达林顿功率晶体管（BJT），功率场效应管（MOSFET），绝缘栅晶体管（IGBT）和可关断晶闸管（GTO）等，在小容量低压系统中使用较多的器件为MOSFET，在大容量系统中一般均采用IGBT模块，而在高压特大容量（1000KVA以上）系统中，一般均采用IGCT、GTO等作为功率元件。 图表光伏发电用逆变器主要原料 资料来源：产研智库 二、下游需求领域 图表光伏发电逆变器国内主要应用领域
资料来源：产研智库 三、产业链各环节传导机制 光伏逆变器上游为电力电子元器件、微电子芯片、集成电路、电力电容器、电抗器、变压器、机柜、机箱壳体制造等行业。该行业与上游行业的关联性较低，上游行业的影响主要体现在本行业采购成本。 逆变器行业与下游行业的发展密切相关，下游行业对本行业的发展具有较大的牵引和驱动作用，国家光伏项目建设与投资是决定本行业未来需求的重要部分，其需求变化直接决定了本行业未来的发展状况。 二、国外光伏逆变器市场格局 光伏逆变器的主要厂商分布在光伏安装的主要区域，包括德国、中国、美国等地。2015年，全球逆变器的主要产能集中在德国、中国、美国，其中SMA、阳光电源、华为占据前三位。国外厂商逆变器项目经验丰富，产品质量高，成本也相对较高。国内自主研发的光伏逆变器，成本较低、售后服务效率更高。从地域来看，预计未来新增光伏逆变器需求将主要来自美国、日本和中国等新兴市场国家。 2015年全球逆变器市场格局在领先厂商之间日趋巩固。全球逆变器需求在2015年上涨了33%，排名前10的光伏逆变器厂商市场份额提高到了75%，产业集中度不断提高，全球光伏逆变器出货量达2010年以来的最高值。 德国SMA继续保持其2015年全球最大光伏逆变器供应商的地位，但在出货量上继续损失市场份额。虽然SMA仍然在光伏逆变器收入上处于全球领导者地位，但其从逆变器出货排行榜流失的全球需求已转向中国。2015年出货量前十名厂商中有四个是中国企业，其中华为出货量领先。SMA业绩提升的主要得益于美国和其他快速增长的公用事业规模市场，该公司还更新了其逆变器产品组合，表示其在住宅、商业和公用事业规模市场都有竞争力产品推出。 图表2015全球10大光伏逆变器厂商出货量排名
(完整版)单相光伏并网逆变器的研究40本科毕业设计41
单相光伏并网逆变器的研究
轮机工程学院
摘要 能源危机和环境问题的不断加剧，推动了清洁能源的发展进程。太阳能作为一种清洁无污染且可大规模开发利用的可再生能源，具有广阔应用前景。并且伴随“智能电网”理论的兴起，分布式电力系统正日益受到关注，光伏逆变系统作为分布式电力系统的一种重要形式，使得对该领域的研究具有重要的理论与现实意义。 论文在分析光伏逆变系统发展现状与研究热点的基础上，探讨了光伏逆变系统的主要关键技术，对直接影响光伏逆变系统的工作效率以及工作状态的最大功率点跟踪控制、光伏逆变器控制等技术进行了详细研究。 为研究光伏逆变系统，本文建立了一套完整的光伏逆变系统模型，主要包括光伏电池模块，前级DCDC变换器，后级DCAC逆变器，以及相应的控制模块。为了提高系统模型的准确性及稳定性，论文设计了一种输出电压随温度光照改变的光伏电池模型，提出了一种基于Boost 升压变换器的最大功率点跟踪（MPPT）控制策略，并且将正弦脉冲宽度调制技术（SPWM）应用于逆变器控制。最后在MatlabSimulink软件环境下搭建了光伏逆变系统的整体模型，完成系统性的实验验证。 经过仿真实验验证，所提出的光伏逆变系统设计方案正确可行，且输出达到了设计要求，为进一步实现并网功能提供了条件，具有较高的实用参考价值。 关键词：光伏电池；最大功率点跟踪；光伏逆变系统；正弦脉冲调制技术
ABSTRACT With intensify of the energy crisis and environmental problems, the development of clean energy . The solar energy because of its friendly-environmental advantage and renewable property. With the proposition of the Smart Grid, Distributed Power System . As an important form of Distributed Power System, photovoltaic inverter system is the key of the research in this field. This paper discusses the key techniques of photovoltaic inverter system on the basis of analysis of development and research techniques such as maximum power point tracking (MPPT) which work efficiency and work condition and technology of PV inverter. In order to research PV inverter system, this paper builds an integral model, including PV battery model and DCDC converter and DCAC single phase inverter as well as corresponding control models. In order to improve the validity and the stability of the system, the paper
光伏并网逆变器控制方法研究(小论文)
光伏并网逆变器控制方法研究 【摘要】本文以3KW的家用型光伏并网发电系统为例，对光伏并网发电系统的核心——并网逆变器，进行控制策略的研究。在MATLAB/SIMULIINK环境下建立光伏并网发电系统的数学模型，并选用电流滞环比较控制、无差拍控制、数字PID控制进行仿真研究。仿真结果表明，三种控制策略都能得到符合并网要求的输出电流，其中无差拍控制得到的电流波形最佳。 【关键词】光伏并网，最大功率点跟踪，逆变控制，MA TLAB 1绪论 自世界上第一座光伏电站建立以来的40多年间，光伏发电产业的发展非常迅速。截至2014年，全球的光伏装机总容量超过了160GW，我国的光伏装机总量也达到了28GW。不过，在我国光伏产业发展迅速的背后，隐藏着光伏并网率低的问题。针对这一问题，本文以3KW光伏并网发电系统为例，对并网逆变器的控制方法进行研究。同时，对传统的逆变控制方法进行改进，以获得更好的逆变效果。 2光伏并网发电系统的组成 如图2.1所示，本文采用的是双级式的单相光伏并网发电系统。整个系统由光伏电池、DC/DC变换环节、DC/AC逆变环节和滤波器组成。光伏电池输出的电能进入DC/DC变换环节进行升压，同时实现最大功率点跟踪；稳定的直流电压由DC/AC逆变成交流电流，经过LC滤波器后并入电网。 Grid 图2.1 双级式单相光伏并网发电系统 3MPPT算法 最大功率点跟踪（MPPT）是指在温度、光照发生变化时，系统仍能使光伏电池的保持最大功率输出。目前，常用的MPPT控制算法有恒定电压法、电导增量法、扰动观察法[1-2]和模糊控制[3]等。 本文采用的MPPT算法是一种改进的电导增量法，电导增量法的控制原理是：通过比较光伏阵列的瞬时导抗与导抗变化量的方法来实现对最大功率的跟踪；理论依据是光伏电池 dP dU=，的P-V特性曲线是一条单峰的曲线，在最大功率点处功率对电压导数为0，即/0 dP dU的符号来确定增大或减小电压。这种判断方法需要多判断一次dU的符通过判断/ ?作为判断式，避免了分母为0的情况，号，增加了工作量。针对此问题，本文以dP dU 简化了控制过程，使算法更为简单。算法的仿真模型如图3.1所示。
2018年全球光伏逆变器市场前景
2018年全球光伏逆变器市场前景 大家都知道，光伏逆变器在光伏电站中起到非常重要的作用。甚至可以称作为光伏电站的“大脑”。 光伏逆变器关系到光伏电站的长期可靠性、性能表现以及易管理性。不同的应用场景对逆变器的需求不同，并没有一个产品或者技术满足所有的应用和需求。 2017年中国电子产业连续三年位居全球逆变器出货量首位，2017年中国新增光伏装机容量达53GW，创下历史新高。 项目开发商、资产管理以及融资方在选择逆变器时更看重产品的易操作性和产品服务。逆变器厂商也试图在这两个方面做出差异化。数字化是目前逆变器产品最为热门的趋势，可帮助提高电站的性能、可靠性以及易管理性，同时允许电网公司了解电站的运行情况。
2017年零部件供应短缺加剧了本已紧张的供应形势，给一些逆变器厂商造成压力，同时也限制了逆变器价格的下降幅度。 以色列组件级电力电子(MLPE)制造商SolarEdge(纳斯达克：SEDG)继续保持强劲增长，2017年四季度毛利率创下新高。 《光伏杂志》与IHS Markit的资深太阳能分析师Cormac Gilligan共同探讨了2018年全球逆变器市场状况，并总结出影响逆变器市场格局的六大趋势。 01、中国将继续主宰逆变器市场。明年中国的逆变器出货量将达104吉瓦，占据全球市场
的半壁江山，继续领先。而住宅市场也将迅速崛起。 02、印度市场机会众多，但需考虑规模。印度正在紧随中国的脚步，给众多的国际性公司带来了机会。 03、规模固然重要，但敏捷却是关键。尽管逆变器市场有不少大佬，但小公司提供利基服务并进入一些特定市场的机会比比皆是。公司和产量规模必须伴随着敏捷性和灵活性才会更有生命力。 04、MLPE市场变得更艰难，发展性策略出现。由于中国在全球范围内加速布局其功率优化解决方案，2018年对MLPE的其他参与者而言变得更为艰难。他们必须加速与逆变器和组件供应商合作才能获得生存机会。 05、模块化设计使中央逆变器解决方案具有吸引力。模块化中央逆变器在2018年将继续稳步增长，这对特变电工和Fimer等公司是利好消息。 06、谨防零部件短缺。由于电动汽车和智能手机等产业的需求强劲，整个半导体行业均出现零部件短缺的现象。要提防此类短缺影响到逆变器市场。
光伏并网逆变器控制与仿真设计
光伏并网逆变器控制与仿真设计 为了达到提高光伏逆变器的容量和性能目的，采用并联型注入变换技术。根据逆变器结构以及光伏发电阵电流源输出的特点，选用工频隔离型光伏并网逆变器结构，并在仿真软件PSCAD中搭建光伏电池和逆变器模型，最后通过仿真与实验验证了理论的正确性和控制策略的可行性。 ?近年来，应用于可再生能源的并网变换技术在电力电子技术领域形成研究热点。并网变换器在太阳能光伏、风力发电等可再生能源分布式能源系统中具有广阔发展前景。太阳能、风能发电的重要应用模式是并网发电，并网逆变技术是太阳能光伏并网发电的关键技术。在光伏并网发电系统中所用到的逆变器主要基于以下技术特点：具有宽的直流输入范围；具有最大功率跟踪（MPPT）功能；并网逆变器输出电流的相位、频率与电网电压同步，波形畸变小，满足电网质量要求；具有孤岛检测保护功能；逆变效率高达92％以上，可并机运行。逆变器的主电路拓扑直接决定其整体性能。因此，开发出简洁、高效、高性价比的电路拓扑至关重要。 ?1 逆变器原理 ?该设计为大型光伏并网发电系统，据文献所述，一般选用工频隔离型光伏并网逆变器结构，如图1所示。光伏阵列输出的直流电由逆变器逆变为交流电，经过变压器升压和隔离后并入电网。光伏并网发电系统的核心是逆变器，而电力电子器件是逆变器的基础，虽然电力电子器件的工艺水平已经得到很大的发展，但是要生产能够满足尽量高频、高压和低EMI的大功率逆变器时仍有很大困难。所以对大容量逆变器拓扑进行研究是一种具有代表性的解决方案。作为太阳能光伏阵列和交流电网系统之间的能量变换器，其安全性，可靠性，逆变效率，制造成本等因素对于光伏逆变器的发展有着举足轻
光伏并网逆变器的研究概要
光伏并网逆变器的研究 【中文摘要】针对全球范围内能源紧张的局面,开发利用太阳能越来越受到重视。太阳能光伏并网发电是太阳能利用的主要形式,具有广阔的发展远景。本文就是在此背景下,对太阳能并网发电系统的核心器件并网逆变器进行重点研究。为此,论文主要对逆变器的电路拓扑结构、最大功率点跟踪、并网控制方案以及在并网过程中的反孤岛技术进行了分析研究。首先,简述了国内外光伏发电的现状和发展趋势,根据单相光伏并网发电系统的特点,本文选择了合适的主电路拓扑结构,该结构没有变压器,具有体积小、本钱低、控制方案易实现等优点。其次,通过比较分析目前太阳能电池进行最大功率跟踪的各种传统方法,运用了一种基于改进型Fibonacci线性搜索的最大功率跟踪算法。理论上证实了通过调节DC/DC升压电路的占空比可以改变太阳能电池的输出功率,以使太阳能电池工作于最大输出功率点上。本文阐述了添加反孤岛效应保护的必要性,通过对反孤岛效应的主动和被动检测方法的对比,最后采用了周期性扰动AFDPF检测方法并对其进行仿真验证。最后,本文对光伏并网逆变器的控制方案进行了分析,采用了基于SPWM的电流输出控制算法,该方法具有开关频率固定、物理意义清楚、实现方便等优点,通过MATLAB进行了仿真,结果表明了该方案的有效性和可行性。'); 【Abstract】 For the strenuous energy sources currently in the global scope,exploiting and utilizing the solar energy is paid more attention by many people than before. Photovoltaic(PV) generation,one important method of using solar energy,is very promising.Under this background,the dissertation deeply researches the PV grid-connected inverter,which is the hard core of the system.The *** analyzed the topology of the inverter,maximum power point tracing(MPPT),the control method of the inverter and the technology of grid-connected such as anti-island.Firstly,it briefly introduces the present situation and the development prospects of Photovoltaic generating at home and abroad.Based on the character of single-phase PV grid-connected system,the *** expatiated a suitable topological construction,which doesn\'t use the transformer with features which the small size, low cost and easy control strategy and so on.Secondly,by comparing many different traditional methods,this *** finds a new way to use a new Fibonacci search algorithm to realize the maximum power point tracking(MPPT).In this thesis,it is demonstrated theoretically that the maximum power-output can be matched by adjusting the duty ratio of the DC/DC circuit.This *** presents the needed of anti-islanding effect,analyses the active and passive detecting methods separately,then verifies the validity of the active frequency drift with periodical disturbance and positive feedback method.Finally,several popular control methods of inverter are simply analyzed.Based on SPWM,the scheme of current control have
太阳能光伏并网逆变器的设计原理框图
随着生态环境的日益恶化，人们逐渐认识到必须走可持续发展的道路，必须完成从补充能源向替代能源的过渡。光伏并网是太阳能利用的发展趋势，光伏发电系统将主要用于调峰电站和屋顶光伏系统。 在光伏并网系统中，并网是核心部分。目前并网型系统的研究主要集中于DC-DC和DC-AC 两级能量变换的结构。DC-DC变换环节调整光伏阵列的工作点使其跟踪最大功率点;DC-AC逆变环节主要使输出电流与电网电压同相位，同时获得单位功率因数。其中DC-AC是系统的关键设计。 太阳能光伏并网系统结构图如图1所示。本系统采用两级式设计，前级为升压斩波器，后级为全桥式逆变器。前级用于最大功率追踪，后级实现对并网电流的控制。控制都是由DSP芯片TMS320F2812协调完成。 图1 光伏并网系统结构图 逆变器的设计 太阳能并网逆变器是并网发电系统的核心部分，其主要功能是将发出的直流电逆变成单相交流电，并送入电网。同时实现对中间电压的稳定，便于前级升压斩波器对最大功率点的跟踪。并且具有完善的并网保护功能，保证系统能够安全可靠地运行。图2是并网逆变器的原理图。
图2 逆变器原理框图 控制系统以TI公司的TMS320F2812为核心，可以实现反馈信号的处理和A/D转换、DC/DC变换器和PWM逆变器控制脉冲的产生、系统运行状态的监视和控制、故障保护和存储、485通讯等功能。实际电路中的中间电压VDC、网压、并网电流和太阳能电池的电压电流信号采样后送至F2812控制板。控制板主要包括：CPU及其外围电路，信号检测及调理电路，驱动电路及保护电路。其中信号检测及调理单元主要完成强弱电隔离、电平转换和信号放大及滤波等功能，以满足DSP控制系统对各路信号电平范围和信号质量的要求。驱动电路起到提高脉冲的驱动能力和隔离的作用。保护逻辑电路则保证发生故障时，系统能从硬件上直接封锁输出脉冲信号。 在实现同频的条件下可用矢量进行计算，从图3可以看出逆变器输出端存在如图3a所示的矢量关系，对于光伏并网逆变器的输入端有下列基本矢量关系式： Vac=Vs+jωL·IN+RS·IN (1) 式中Vac—电网基波电压幅值，Vs—逆变器输出端基波幅值。 图1 光伏并网系统结构图 图3 控制矢量图 在网压Vac(t)为一定的情况下，IN(t)幅值和相位仅由光伏并网逆变器输出端的脉冲电压中的基波分量Vs(t)的幅值，及其与网压Vac(t)的相位差来决定。改变Vs(t)的幅值和相位就可以控制输入电流IN(t)和Vac(t)同相位。PWM整流器输入侧存在一个矢量三角形关系，在实际系统中RS 值的影响一般比较小，通常可以忽略不计得到如图3b所示的简化矢量三角形关系，即下式： (2) 在一个开关周期内对上式进行周期平均并假设输入电流能在一个开关周期内跟踪电流指令即可推导出下式： (3)式中K= L/TC，TC为载波周期。 从该模型即可以得到本系统所采用的图4所示的控制框图。此方法称为基于改进周期平均模型的固定频率电流追踪法。
光伏逆变器行业调研分析报告
光伏逆变器行业调研分析报告 摘要—— 该光伏逆变器行业调研报告仅针对xx区域分析，时间2016-2017年度。 目前，区域内拥有各类光伏逆变器企业794家，从业人员39700人。截至2017年底，区域内光伏逆变器产值184937.75万元，较2016年160550.18万元增长15.19%。产值前十位企业合计收入77866.50万元，较去年65007.93万元同比增长19.78%。 ...... 经过长期追赶的沉淀和积累，当今我国在相当一些领域与世界前沿科技的差距都处于历史最小时期，已经有能力并行跟进这一轮科技革命和产业变革，加速实现制造业转型升级和创新发展。《中国制造2025》始终贯穿一个主题，就是加快新一代信息通信技术与制造业的深度融合。与发达国家在工业3.0基础上迈向4.0不同，我国制造业还有相当一部分停留在3.0甚至2.0，只有部分领先行业可比肩4.0。实施《中国制造2025》，必须处理好2.0普及、3.0补课和4.0赶超的关系，强化工业基础能力，提高综合集成水平，以推广智能制造为切入点，培育新型生产方式，推动制造业数字化网络化智能化。
第一章宏观环境分析 一、宏观经济分析 1、制造业是振兴实体经济的主战场。新一轮科技革命和产业变革浪潮之下，数字经济、共享经济、产业协作正在重塑传统实体经济形态，全球制造业都处于转换发展理念、调整失衡结构、重构竞争优势的关键节点，我国制造业提质升级的任务十分紧迫。综合来看，我国的高铁、核电、信息通信等领域已经具备了全球竞争力，但其他多数领域在技术创新、质量品牌、环境友好等方面落后于发达国家，离制造强国的建设目标还有很大差距。我们务必彻底摒弃旧的思维观念和方式方法，着眼解决深层次矛盾和问题，深化供给侧结构性改革，淘汰落后产能，加快创新驱动，优化升级传统产业，培育壮大战略性新兴产业，发展更多适应市场需求的新技术、新业态、新模式，促进“中国制造”上升为“中国高端制造”。 2、2018年是贯彻党的十九大精神的开局之年，是实施“十三五”规划承上启下的关键一年。同时2018年也是改革开放40周年。我国经济发展取得历史性成就、发生历史性变革。要审视复杂局势，科学判断，正确决策，把握战略窗口期。在此背景下，要继续加快推进制造强国、网络强国建设，深入实施推进中国制造建设，解决深层次矛
基于SIMULINK的并网逆变器的仿真研究
计算机辅助工程设计 课程设计与报告 题目：基于SIMULINK的并网逆变器的仿真研究
基于SIMULINK的并网逆变器的仿真研究 第一章绪论 1.1课题背景及研究意义 当今社会，资源、环境和能源问题仍困扰着世界的发展。对此，各国对开发利用新型能源、使用清洁能源的需求日益迫切，尤其是中国，地广人多，是能源消耗大国。目前，国内更多的依靠火电、水电和核聚变发电来供电。然而火电生产排放大量的硫化物、粉尘等严重污染空气，影响气候变迁，其来源化石能源也将消耗殆尽；水电建设成本高，资源有限，还会给江河系统造成不可逆的破坏；核电在安全方面有缺陷，一旦核泄漏，将给环境造成毁灭性的破坏，日本福岛核泄漏事故就是一个活生生的例子。 因此，人类不得不寻求更加清洁、安全的替代能源。进入21世纪后，各国政府都在大力鼓励研究清洁可再生能源，太阳能、风能、地热能、潮汐能等环境能量开发技术获得快速发展，其中尤以风能和太阳能应用最多。由于我国资源分布不均衡，有些地方如内蒙古、沿海，有的地方太阳能蕴藏量大，如西藏，但这些地方发出的电当地并不能完全消纳，而其他一些地区则因负荷过重而缺电，因此将电资源丰富的地方发出的电并入电网是明智之举。 然而，分布型电能并入电网需要做到与电网同频同相同幅值，目前并网技术成为了新能源发电的瓶颈技术。因此，本文通过从并网逆变器的设计着手研究新能源并网技术，具有一定实际意义。 1.2 并网标准 新能源发电并入电网的电能必须满足以下3个条件[5]： （1）电压幅值：纹波幅值≤10%。 （2）频率：频差≤0.3Hz[1]。 （3）相位相同，相序相同，且相位差≤20°。 表1-1 并网标准化指标
毕业设计-单相光伏并网逆变器的控制原理及电路实现
第一章绪论 1.1 光伏发电背景与意义 作为一种重要的可再生能源发电技术，近年来，太阳能光伏(Photovoltaie，PV)发电取得了巨大的发展，光伏并网发电已经成为人类利用太阳能的主要方式之一。目前，我国已成为世界最大的太阳能电池和光伏组件生产国，年产量已达到100万千瓦。但我国光伏市场发展依然缓慢，截至2007年底，光伏系统累计安装100MWp，约占世界累计安装量的1％，产业和市场之间发展极不平衡。为了推动我国光伏市场的发展，国家出台了一系列的政策法规，如《中华人民共和国可再生能源法》、《可再生能源中长期发展规划》、《可再生能源十一五发展规划》等。这些政策和法规明确了太阳能发电发展的重点目标领域。《可再生能源中长期发展规划》还明确规定了大型电力公司和电网公司必须投资可再生能源，到2020年，大电网覆盖地区非水电可再生能源发电在电网总发电量中的比例要达到3％以上。对于这一目标的实现，光伏发电无疑会起到非常关键的作用。 当下，我国地方和企业正积极共建兆瓦级以上光伏并网电站，全国已建和在建的兆瓦级并网光伏电站共11个（2008年5月前估计），典型的如甘肃敦煌10MW 并网光伏特许权示范项目，青海柴达木盆地的1000MW大型荒漠太阳能并网电站示范工程，云南石林166MW并网光伏实验示范电站。可以预见，在接下来的几年里，光伏并网发电市场将会为我国摆脱目前的金融危机提供强大的动力，光伏产业依然会持续以往的高增长率，光伏市场的前景仍然令人期待。光伏并网发电系统是利用电力电子设备和装置，将太阳电池发出的直流电转变为与电网电压同频、同相的交流电，从而既向负载供电，又向电网馈电的有源逆变系统。按照系统功能的不同，光伏并网发电系统可分为两类：一种是带有蓄电池的可调度式光伏并网发电系统；一种是不带蓄电池的不可调度式光伏并网发电系统。典型的不可调度式光伏并网发电系统如图1-1所示。
一文看懂光伏逆变器工作原理!
一文看懂光伏逆变器工作原理！ 工作原理及特点 工作原理： 逆变装置的核心，是逆变开关电路，简称为逆变电路。该电路通过电力电子开关的导通与关断，来完成逆变的功能。 特点： (1)要求具有较高的效率。 由于目前太阳能电池的价格偏高，为了最大限度的利用太阳能电池，提高系统效率，必须设法提高逆变器的效率。 (2)要求具有较高的可靠性。 目前光伏电站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)要求输入电压有较宽的适应范围。 由于太阳能电池的端电压随负载和日照强度变化而变化。特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大，如12V的蓄电池，其端电压可能在 10V~16V之间变化，这就要求逆变器在较大的直流输入电压范围内保证正常工作。 光伏逆变器分类 有关逆变器分类的方法很多，例如：根据逆变器输出交流电压的相数，可分为单相逆变器和三相逆变器;根据逆变器使用的半导体器件类型不同，又可分为晶体管逆变器、晶闸管逆变器及可关断晶闸管逆变器等。根据逆变器线路原
理的不同，还可分为自激振荡型逆变器、阶梯波叠加型逆变器和脉宽调制型逆变器等。根据应用在并网系统还是离网系统中又可以分为并网逆变器和离网逆变器。为了便于光电用户选用逆变器，这里仅以逆变器适用场合的不同进行分类。 1、集中型逆变器 集中逆变技术是若干个并行的光伏组串被连到同一台集中逆变器的直流输入端，一般功率大的使用三相的IGBT功率模块，功率较小的使用场效应晶体管，同时使用DSP转换控制器来改善所产出电能的质量，使它非常接近于正弦波电流，一般用于大型光伏发电站(>10kW)的系统中。最大特点是系统的功率高，成本低，但由于不同光伏组串的输出电压、电流往往不完全匹配(特别是光伏组串因多云、树荫、污渍等原因被部分遮挡时)，采用集中逆变的方式会导致逆变过程的效率降低和电户能的下降。同时整个光伏系统的发电可靠性受某一光伏单元组工作状态不良的影响。最新的研究方向是运用空间矢量的调制控制以及开发新的逆变器的拓扑连接，以获得部分负载情况下的高效率。 2、组串型逆变器 组串逆变器是基于模块化概念基础上的，每个光伏组串(1-5kw)通过一个逆变器，在直流端具有最大功率峰值跟踪，在交流端并联并网，已成为现在国际市场上最流行的逆变器。 许多大型光伏电厂使用组串逆变器。优点是不受组串间模块差异和遮影的影响，同时减少了光伏组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况，从而增加了发电量。技术上的这些优势不仅降低了系统成本，也增加了系统的可靠性。同时，在组串间引人"主-从"的概念，使得系统在单串电能不能使单个逆变器工作的情况下，将几组光伏组串联系在一起，让其中一个或几个工作，从而产出更多的电能。 最新的概念为几个逆变器相互组成一个"团队"来代替"主-从"的概念，使得系统的可靠性又进了一步。目前，无变压器式组串逆变器已占了主导地位。
2015年光伏逆变器发展现状及市场前景分析
中国光伏逆变器行业调查分析及发展趋势预测报告（2015-2020年） 报告编号：1589130
行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容： 一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.wendangku.net/doc/9613986753.html,基于多年来对客户需求的深入了解，全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。
一、基本信息 报告名称：中国光伏逆变器行业调查分析及发展趋势预测报告（2015-2020年） 报告编号：1589130←咨询时，请说明此编号。 优惠价：￥7020 元可开具增值税专用发票 网上阅读：_NengYuanKuangChan/30/GuangFuNiBianQiWeiLaiFaZhanQuShiYuCe.html 温馨提示：如需英文、日文等其他语言版本，请与我们联系。 二、内容介绍 国际光伏逆变器市场仍然被外国公司寡头垄断，近年来出现的变化是过去是专业型企业主导的市场（SMA，Power-one，KACO等），现在ABB、GE、西门子、施耐德这些跨国巨头也纷纷加入，企业也在努力向欧美市场渗透，因此，行业内急剧扩容的产能对逆变器价格形成了较大的压力。 据中国产业调研网发布的中国光伏逆变器行业调查分析及发展趋势预测报告（2015 -2020年）显示，2014年全球光伏逆变器产量约为45.3GW，产量较上年同期增长11.3%。2014年受中国等市场光伏新增装机上升的影响，2014年全球光伏逆变器需求量达到44 GW，全球光伏逆变器需求增幅与生产增幅基本持平。 2013-2018年全球光伏逆变器产销统计及预测：GW 2014年全球光伏逆变器产品出货量达到44GW，较2013年同期增长11.5%，但是同期产品价格从0.17美元/瓦下降至0.15美元/瓦，产品单价降幅为11.8%。价格下滑幅度超过出货量增长幅度，因而2014年全球光伏逆变器市场规模出现小幅下滑。 2013-2018年全球光伏逆变器市场规模走势图 目前国内光伏并网逆变器市场规模较小，国内生产逆变器的厂商众多，但专门用于光伏发电系统的逆变器制造商并不多，但是不少国内企业已经在逆变器行业已经研究多年，已经具备一定的规模和竞争力，但在逆变器技术质量、规模上与国外企业仍具有较大差距。我国国内逆变器厂商进入者较多的领域是中小功率逆变器，其技术已与国外厂商处于同一水平。同时国内企业由于产能建设快，劳动力成本相对较低，在中小功率逆变器上具有较明显的竞争优势。
光伏并网逆变器拓扑结构的研究
光伏并网逆变器拓扑的研究 陈德双，陈增禄 （西安工程大学电子信息学院，西安 710048） 摘要：本文介绍了多种光伏并网逆变器常用的拓扑方案，分析了各自拓扑结构的特点、功率及适用场合，对逆变器的选型与设计提供了借鉴和参考。 关键词：光伏并网；并网逆变器；拓扑结构；Buck-boost ；三相 1 引言 跨入21世纪之后，全球正在面临能源危机，新能源已经成为世界经济发展中最具决定力的五大技术领域之一。太阳能光伏发电技术作为新能源的重要一员得到了持续的发展。 太阳能光伏发电系统可区分为两大类：一是独立系统，二是并网系统。独立系统是由太阳能电池直接给负载提供功率，多用于向偏远无电地区供电，易受到诸如时间和季节的影响。独立系统结构图如图1-1所示。 图1-1 独立系统结构图 随着电力电子技术的进步和控制理论的发展，光伏并网发电已经成为太阳能利用的主要形式。并网发电系统的特点是通过控制逆变器，直接将太阳能电池阵列发出的直流电转换为交流电，输向电网，如图1-2所示。寻求高性能、低造价的光伏材料和器件以减小光伏发电系统的自身损耗是其研究热点之一。作为光伏阵列与电网系统间进行能量变换的逆变器，其安全性、可靠性、逆变效率、制造成本等因素对发电系统的整体投资和收益具有举足轻重的地位。因此，对于拓扑结构的合理选择、提高系统效率和降低生产成本有着极其重要的意义。 图1-2 并网发电系统结构图 太阳光
2 光伏并网逆变器拓扑方案 并网逆变器作为并网发电系统进行电能变换的核心，具体电路拓扑众多，根据直流侧电源性质的不同可分为两种：电压型逆变器和电流型逆变器，结构如图2-1。电流型逆变器，其直流侧输入为电流源，需要串联一大电感提供较为稳定的直流电流输入，但此大电感会导致系统动态响应差，因此当前世界范围内大部分并网逆变器均采用直流侧以电压源为输入的电压型逆变器。 根据逆变器的输入端和输出端是否隔离，可将逆变器分为隔离型和非隔离型。隔离型逆变器一般都采用变压器进行隔离。隔离型逆变器又可分为高频变压器型和工频变压器型。也可以根据功率变换的级数将逆变器分为单级式和多级式。 图2-1 按直流侧电源性质分类的并网逆变器结构图 2.1 按是否隔离分类 工频变压器型逆变器采用一级DC/AC 主电路，变压器置于逆变器与电网之间，如图2-2所示。这种方式可有效阻止逆变器输出波形中的直流分量注入电网，减少对电网的污染。 图2-2 工频变压器型逆变器拓扑 高频变压器型逆变器采用两级或多级变换实现并网逆变。以两级变换为例，如图2-3所示。前级将直流电压斩波为高频脉冲，通过高频变压器后整流，后级通过逆变器并网。 电压型逆变器 s s
光伏并网逆变器控制策略的研究
题目：光伏并网逆变器控制策略的研究
光伏并网逆变器控制策略的研究 摘要 世界环境的日益恶化和传统能源的日渐枯竭，促使了对新能源的开发和发展。具有可持续发展的太阳能资源受到了各国的重视，各国相继出台的新能源法对太阳能发展起到推波助澜的作用。其中，光伏并网发电具有深远的理论价值和现实意义，仅在过去五年，光伏并网电站安装总量已达到数千兆瓦。而连接光伏阵列和电网的光伏并网逆变器便是整个光伏并网发电系统的关键。 本文通过按主电路分类、按功率变换级数分类和按变压器分类的三大类划分逆变器的方法分别介绍了每个逆变器电路的拓扑结构。之后本文首先介绍了国内外并网逆变器的研究状况以及相关并网技术标准，比较了当前主流的控制技术。然后,详细的阐述了光伏并网发电逆变器系统的整体设计和各单元模块的设计,其中包括太阳能电池组、升压斩波电路、逆变电路和傅里叶变换。 在简要介绍了系统的结构拓扑和控制要求之后，论文重点研究了基于电流闭环的矢量控制策略，阐述了其拓扑结构、工作原理及运行模式。为了深入研究控制策略，分别建立了基于电网电压定向的矢量控制和基于虚拟磁链定向的矢量控制。最后，本文针对几种产生谐波的原因，对L、LC、LCL 三种滤波器进行了比较分析。 最后，本文对光伏并网的总系统进行了MATLAB仿真，由于时间的限制，只做出了通过间接控制电流从而达到控制有功无功公功率的仿真。 关键词：光伏并网，逆变器电路拓扑，电流矢量控制，谐波
PHOTOVOLTAIC (PV) GRID INVERTER CONTROL STRATEGY RESEARCH Abstract World deteriorating environment and the increasing depletion of traditional energy sources prompted the development of new energy and development. Solar energy resources for sustainable development has been national attention, solar countries have contributed to the severity of the introduction of the new energy law developments. Among them, the photovoltaic power generation has profound theoretical and practical significance, only in the past five years，the total installed photovoltaic power plant has reached thousands of megawatts. Connected PV array and grid PV grid-connected inverter is the whole key photovoltaic power generation system. Based classification by main circuit and the power level classification and Division of three categories classified by transformer inverter of methods each inverters circuit topologies are introduced.This article introduces the domestic and foreign research on grid-connected inverters and related technical standards for grid-connected, compared the current mainstream technology.Then detail a grid-connected photovoltaic inverter system design and the modular design, including solar arrays, chop-wave circuit, inverter circuits and Fourier transform. Briefly introduces the system topology and control requirements, this paper focuses on the current loop-based vector control strategies, describes the topological structure, working principle and its operating mode.In order to study the control strategies were established based on power system voltage oriented vector control based on virtual flux-oriented vector control.Finally, for several reasons for harmonic, l, LC, LCL compares and analyses the three types of filters. Keywords:Photovoltaic, inverters circuit topologies, current vector control, harmonic
光伏并网逆变器设计方案讲解
100kW光伏并网逆变器 设计方案 目录 1. 百千瓦级光伏并网特点 (2) 2 光伏并网逆变器原理 (3) 3 光伏并网逆变器硬件设计 (3) 3.1主电路 (6) 3.2 主电路参数 (7) 3.2.1 变压器设计............................................................................. 错误!未定义书签。 3.2.3 电抗器设计 (7) 3.3 硬件框图 (10) 3.3.1 DSP控制单元 (11) 3.3.2 光纤驱动单元 (11) 3.3.2键盘及液晶显示单元 (13) 3 光伏并网逆变器软件 (13)
1. 百千瓦级光伏并网特点 2010年全球太阳能光伏发电系统装机容量将达到10000MWp（我国将达到400MWp），2010年以后还将呈进一步加速发展趋势。百千瓦级大型光伏发电并网用逆变控制功率调节设备，成本低，效率高，容量大，被国内外光伏界公认为是适合大功率光伏发电并网用的最具技术含量、最有发展前景的新一代主流产品，直接影响到未来光伏发电的走向。 百千瓦级大功率光伏并网逆变电源其应用对象主要为大型光伏并网电站，从原理上讲，其并网控制技术与中小功率光伏并网系统的控制技术基本相同，但由于装置容量较大，在技术指标的实现达标和功能设计方面却有较大区别。 在技术指标上，主要会影响： 1.并网电流畸变率 在系统的额定容量达到一定数量级时，一些存在的技术问题将会逐步暴露并影响到系统的性能指标，其最重要的一点就是并网电流波形畸变率的控制和电流滤波方式。该系统中的主变压器一般选择为三相Δ/Y型式，且容量较大，此时变压器的非线性和励磁电流对并网电流波形的影响不容忽视，否则会引起并网电流波形的明显畸变和三相电流不平衡。 2.电磁噪声 由于是三相桥式逆变结构，受IGBT功率模块的开关频率限制及考虑系统的效率指标，系统的电流脉动要远高于中小功率系统，对电流的滤波和噪声控制需要特别注意，此时对系统的滤波电路设计和并网电流PWM控制方式的研究至关重要。由于系统的dv/dt、di/dt和电流幅值较大，其EMI和EMC的指标实现可能存在技术难度，由于系统的噪声可能影响其电流、功率的检测和计算精度，在最大功率跟踪和孤岛效应识别等方面的影响还难以预计。 在技术指标上，主要考虑： 1)主电路工艺结构设计 2)散热工艺结构设计 3)驱动方式设计