目前我國光伏發(fā)電系統(tǒng)主要是直流系統(tǒng)，即將太陽電池發(fā)出的電能給蓄電池充電,，而蓄電池直接給負載供電,，如我國西北地區(qū)使用較多的太陽能戶用照明系統(tǒng)以及遠離電網(wǎng)的微波站供電系統(tǒng)均為直流系統(tǒng)。此類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,，成本低廉,，但由于負載直流電壓的不同（如１２Ｖ、２４Ｖ,、４８Ｖ等）,，很難實現(xiàn)系統(tǒng)的標準化和兼容性，特別是民用電力,，由于大多為交流負載，以直流電力供電的光伏電源很難作為商品進入市場,。另外,，光伏發(fā)電最終將實現(xiàn)并網(wǎng)運行，這就必須采用成熟的市場模式,，今后交流光伏發(fā)電系統(tǒng)必將成為光伏發(fā)電的主流,。

光伏發(fā)電系統(tǒng)對逆變電源的要求

采用交流電力輸出的光伏發(fā)電系統(tǒng)，由光伏陣列,、充放電控制器,、蓄電池和逆變器四部分組成（并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)一般可省去蓄電池），而逆變器是關(guān)鍵部件,。光伏發(fā)電系統(tǒng)對逆變器要求較高

1．要求具有較高的效率,。由于目前太陽電池的價格偏高，為了最大限度地利用太陽電池,，提高系統(tǒng)效率,，必須設(shè)法提高逆變器的效率.

2．要求具有較高的可靠性。目前光伏發(fā)電系統(tǒng)主要用于邊遠地區(qū),，許多電站無人值守和維護,，這就要求逆變器具有合理的電路結(jié)構(gòu)，嚴格的元器件篩選,，并要求逆變器具備各種保護功能,，如輸入直流極性接反保護，交流輸出短路保護，過熱,、過載保護等

3．要求直流輸入電壓有較寬的適應(yīng)范圍,，由于太陽電池的端電壓隨負載和日照強度而變化，蓄電池雖然對太陽電池的電壓具有重要作用,，但由于蓄電池的電壓隨蓄電池剩余容量和內(nèi)阻的變化而波動,，特別是當蓄電池老化時其端電壓的變化范圍很大，如１２Ｖ蓄電池,，其端電壓可在１０Ｖ～１６Ｖ之間變化,，這就要求逆變器必須在較大的直流輸入電壓范圍內(nèi)保證正常工作，并保證交流輸出電壓的穩(wěn)定

4．在中,、大容量的光伏發(fā)電系統(tǒng)中,，逆變電源的輸出應(yīng)為失真度較小的正弦波。這是由于在中,、大容量系統(tǒng)中,，若采用方波供電，則輸出將含有較多的諧波分量,，高次諧波將產(chǎn)生附加損耗,，許多光伏發(fā)電系統(tǒng)的負載為通信或儀表設(shè)備，這些設(shè)備對電網(wǎng)品質(zhì)有較高的要求,，當中,、大容量的光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行時，為避免與公共電網(wǎng)的電力污染,，也要求逆變器輸出正弦波電流,。

逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，若直流電壓較低,，則通過交流變壓器升壓,，即得到標準交流電壓和頻率。對大容量的逆變器,，由于直流母線電壓較高,，交流輸出一般不需要變壓器升壓即能達到２２０Ｖ，在中,、小容量的逆變器中,，由于直流電壓較低，如１２Ｖ,、２４Ｖ,，就必須設(shè)計升壓電路。

中,、小容量逆變器一般有推挽逆變電路,、全橋逆變電路和高頻升壓逆變電路三種,，推挽電路，將升壓變壓器的中性插頭接于正電源,，兩只功率管交替工作,，輸出得到交流電力，由于功率晶體管共地邊接,，驅(qū)動及控制電路簡單,，另外由于變壓器具有一定的漏感，可限制短路電流,，因而提高了電路的可靠性,。其缺點是變壓器利用率低，帶動感性負載的能力較差,。

全橋逆變電路克服了推挽電路的缺點,，功率晶體管調(diào)節(jié)輸出脈沖寬度，輸出交流電壓的有效值即隨之改變,。由于該電路具有續(xù)流回路,，即使對感性負載，輸出電壓波形也不會畸變,。該電路的缺點是上,、下橋臂的功率晶體管不共地，因此必須采用專門驅(qū)動電路或采用隔離電源,。另外,，為防止上、下橋臂發(fā)生共同導(dǎo)通,，必須設(shè)計先關(guān)斷后導(dǎo)通電路,，即必須設(shè)置死區(qū)時間,，其電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,。

推挽電路和全橋電路的輸出都必須加升壓變壓器，由于升壓變壓器體積大,，效率低,，價格也較貴，隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展,，采用高頻升壓變換技術(shù)實現(xiàn)逆變,，可實現(xiàn)高功率密度逆變，這種逆變電路的前級升壓電路采用推挽結(jié)構(gòu),，但工作頻率均在２０ＫＨｚ以上,，升壓變壓器采用高頻磁芯材料，因而體積小,、重量輕,，高頻逆變后經(jīng)過高頻變壓器變成高頻交流電,，又經(jīng)高頻整流濾波電路得到高壓直流電（一般均在３００Ｖ以上）再通過工頻逆變電路實現(xiàn)逆變.

采用該電路結(jié)構(gòu)，使逆變器功率大大提高,，逆變器的空載損耗也相應(yīng)降低,，效率得到提高，該電路的缺點是電路復(fù)雜,，可靠性比上述兩種電路低.

逆變電路的控制電

上述幾種逆變器的主電路均需要有控制電路來實現(xiàn),，一般有方波和正弱波兩種控制方式，方波輸出的逆變電源電路簡單,，成本低,，但效率低，諧波成份大,。正弦波輸出是逆變器的發(fā)展趨勢,，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，有ＰＷＭ功能的微處理器也已問世,，因此正弦波輸出的逆變技術(shù)已經(jīng)成熟,。

1．方波輸出的逆變器目前多采用脈寬調(diào)制集成電路，如ＳＧ３５２５,，ＴＬ４９４等,。實踐證明，采用ＳＧ３５２５集成電路,，并采用功率場效應(yīng)管作為開關(guān)功率元件,，能實現(xiàn)性能價格比較高的逆變器，由于ＳＧ３５２５具有直接驅(qū)動功率場效應(yīng)管的能力并具有內(nèi)部基準源和運算放大器和欠壓保護功能,，因此其外圍電路很簡單.