離網逆變器技術的腳跟大探祕

來自專欄和你說說儲能那些事兒

1. 直流與交流電

電流，這個概念比較詳細的接觸最早應該是初中的物理課本上。關於直流電與交流電的關係，最有代表性的就是「電流之戰」，和它們有直接關係的倆位科學神人：託馬斯·阿爾瓦·愛迪生與尼古拉·特斯拉，並且特斯拉取得的第一個專利設計是發電機的電力系統整流器的設計。交流電的應用使得電能量的轉換與傳輸上開啟了質的飛躍，據統計全世界99%的國家遠距離傳輸都是採用交流模式。

直流與交流的區別上，直流電有頻率，由於直流電大小與方向都不改變，物理上可視為無頻率變化，即0Hz。而交流電是有周期性變化的電流，比如我國的家用220V，一秒內週期性變化50次，頻率也就是50Hz。有頻率的電流便於發出傳輸，安全性高，而直流電便於儲存。

2.逆變原理

逆變與整流是兩個相反的概念，整流器是把交流電轉換成直流電的裝置；而逆變器是把直流電轉化成交流電的裝置。把直流電逆變成交流電的電路稱為逆變電路。在特定場合下,同一套晶閘管變流電路既可作整流,又能作逆變。下面我們重點談論的是逆變器，有興趣的朋友可以自己學習整流器的原理。

逆變電源分為有源逆變叫有源逆變無源逆變，變流器工作在逆變狀態時,如果把變流器的交流側接到交流電源上,把直流電逆變為同頻率的交流電反送到電網去,叫有源逆變。如果變流器的交流側不與電網聯接,而直接接到負載,即把直流電逆變為某一頻率或可調頻率的交流電供給負載,則叫無源逆變。交流變頻調速就是利用這一原理工作的。有源逆變除用於直流可逆調速系統外,還用於交流饒線轉子非同步電動機的串級調速和高壓直流輸電等方面。

簡單化的逆變電源在60年代出現，比較實用複雜的逆變電源在80年代左右出現，可以規模化的在市場上利用的逆變電源實在90 年代至00年左右。

逆變電路可以分為：電壓型逆變電路，電流型逆變電路，多重逆變電路和多電平逆變電路，逆變器類型其中AC/DC和DC/AC兩類電路更為基本最常用的線路類型。

3.光伏逆變器

我們常說的逆變器分為很多種類，根據應該領域不同有不同的劃分與形式，在新能源領域內說的比較常見的有光伏逆變器與風力發電逆變器（其實是變流器，相比光伏逆變器而言可已簡單的稱為風電發電逆變器，但是其工作原理比光伏逆變器工作原理複雜的多，不一一列舉）。

光伏逆變器分為：併網型光伏逆變器、離網型光伏逆變器及比較先進化的能夠實現併網與離網功能切換綜合型逆變器。目前儲能逆變器簡稱psc也可以用作光伏系統中使用，大家可以根據不同使用模式選取不同種類不同規格型號的逆變器。

4.光伏離網型逆變器

光伏離網型逆變器可以分為 PWM太陽能控制器與MPPT太陽能控制器兩種。

1）對於PWM控制器原理是利用微處理器的數字輸出對模擬電路進行控制。採用強充，均衡充，浮充3階段充電方式。但是PWM太陽能控制器缺點是雖然解決了電池充不滿、蓄電池使用壽命短的問題，但太陽能電池板沒有完全利用起來，能量的轉換與利用率比較低。

2）MPPT太陽能控制器,具備了「最大功率點跟蹤」(Maximum Power Point Tracking)功能的太陽能控制器，能夠實時檢測太陽能板電壓和電流，並不斷追蹤最大功率，使系統始終以最大功率對蓄電池進行充電，MPPT跟蹤效率為99%，整個系統發電效率高達到97%，並且把電池充電階段分為MPPT充電、恆壓均充電和恆壓浮充電階段。