微型逆变器功率转换工作原理

的全名微型逆变器是微型太阳能并网逆变器。主要应用于光伏发电系统,一般指额定功率1500W以下的逆变器和组件级MPPT。微型逆变器与传统的集中式逆变器相比,其尺寸相对较小。微型逆变器单独反转每个模块。优点是每个模块都可以通过MPPT独立控制。这大大提高了整体效率。同时,微型逆变器可以避免集中式逆变器直流电压高、光效差、桶效应等问题。

微型逆变器管理单个面板上的太阳能收集,以提高太阳能装置的效率,而不是像中央逆变器那样在整个系统中工作。过去,用于确保太阳能收集期间最大性能的复杂控制机制增加了成本并限制了微型逆变器的采用。基于集成电路和处理器的解决方案既复杂又经济高效,可以处理逻辑控制微型逆变器设计。各种电压控制器和调节器还提供补充解决方案,用于利用太阳能电池板的直流输出发电。

在一个简单的微型逆变器设计中,交错式有源钳位反激式逆变器改善了太阳能电池板的低压直流电压和电网所需的高压交流波形。

与电源设计一样,微型逆变器设计需要各种技术来提高效率和可靠性。使用交错反激式拓扑,这有助于减少通过它们的均方根纹波电流,从而延长这些设计中电解电容器的寿命。此外,使用有源钳位技术可以实现更高的最大占空比,从而可以使用更高的匝数比。这可以显着降低初级侧的电流负载和次级侧的电压负载。

为了确保最大的能量输出,逆变器必须能够响应微型逆变器的控制逻辑。该逻辑旨在使转换器的电压和电流尽可能接近 MPPT 算法产生的所需特性。更重要的是并网微型逆变器必须能够在断电时与电网断开。这些故障保护功能又要求逆变器至少具有过压和欠压检测功能。

的设计微型逆变器提出了控制、功率转换和效率要求,这些要求在过去限制了它们的广泛使用。然而,随着集成解决方案的激增,设计人员可以使用各种合适的设备。虽然专用处理器可以提供高级控制功能和 MPPT 功能,但微型逆变器,功率转换级的设计需要能够安全有效地提供电网所需的性能和功能的设备。借助各种集成开关稳压器和 PMIC,工程师可以在微型逆变器设计中创建高效、经济高效的功率转换级。

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发布时间:2023年8月31日