近年來，隨著光伏產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，光伏發(fā)電系統(tǒng)越來越受到重視。眾所周知，光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏組件、直流-交流轉(zhuǎn)換器（逆變器）、支架、電纜等部件組成。他們在系統(tǒng)中有明確的分工，各自承擔(dān)不同的任務(wù)。光伏組件是將陽光能量轉(zhuǎn)換為直流電的最直觀的組件。支架起到放置、安裝和固定部件的作用。電纜在電力傳輸系統(tǒng)中是必不可少的。

其中，直流-交流轉(zhuǎn)換器也稱為逆變器，它可以將光伏組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，是光伏系統(tǒng)的核心，控制著光伏發(fā)電廠的生產(chǎn)效率。那么直流-交流轉(zhuǎn)換器是怎么做的呢？不同的直流-交流轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效果如何？本文有助于理解直流電轉(zhuǎn)換為交流電的神奇過程，并分析影響直流-交流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換效率的主要原因是什么？

 

什么是直流電和交流電？

直流-交流轉(zhuǎn)換器的工作是將光伏陣列產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電。首先，我們需要了解直流和交流是什么？

直流電（DC）：直流電的電流和電壓的方向是相同的，并且電流的方向總是相同的。我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫母呻姵睾豌U酸電池都使用直流電。

交流電：交流電的方向和大小會(huì)隨著時(shí)間的推移而周期性地變化。生活中使用的家用220V電源是交流電。

 

 

從直流電和交流電的區(qū)別可以發(fā)現(xiàn)，直流電在日常應(yīng)用中有很大的局限性，例如家用電器的交流負(fù)載不能用直流電供電，長途運(yùn)輸會(huì)損失大部分電力等。因此，為了使光伏發(fā)電在我們的日常生活中得到廣泛的應(yīng)用，一種能夠?qū)⑵洚a(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的dc-ac轉(zhuǎn)換器是必不可少的。

 

直流電是如何轉(zhuǎn)換成交流電的？

當(dāng)光伏陣列將直流電傳輸?shù)街绷?交流轉(zhuǎn)換器時(shí)，直流電通過直流-交流變換器的內(nèi)部設(shè)備快速來回傳輸能量。在此過程中，直流-交流轉(zhuǎn)換器迫使直流電流不斷改變方向，產(chǎn)生方波交流電。但是，方波交流電波形不平滑，電壓不斷變化，會(huì)嚴(yán)重影響電器的使用壽命。

因此，直流-交流轉(zhuǎn)換器通過提高傳輸速度并通過正弦脈寬調(diào)制（SPWM）對每個(gè)正弦周期中的多個(gè)脈沖進(jìn)行自然或規(guī)則的寬度調(diào)制。這些脈沖被順序地調(diào)制成等效于正弦波的脈沖串，以形成正弦電流輸出。通過這種方式，方波交流電可以成功地轉(zhuǎn)換為正弦交流電，從而達(dá)到將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的目的。

 

 

不同直流-交流轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效率不同

值得一提的是，盡管直流-交流轉(zhuǎn)換器可以將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，但轉(zhuǎn)換效率各不相同。在大多數(shù)情況下，直流-交流變換器內(nèi)部組件的功率損耗等因素會(huì)影響直流-交流轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效率，從而導(dǎo)致光伏發(fā)電廠的發(fā)電收入發(fā)生變化。以500kW直流-交流轉(zhuǎn)換器為例，在相同功率下，如果一個(gè)高質(zhì)量的直流-交流變換器的轉(zhuǎn)換效率比普通直流-交流變流器高1%，則按每天工作4小時(shí)計(jì)算。

一個(gè)高質(zhì)量的直流-交流轉(zhuǎn)換器每天可以多發(fā)電近20千瓦時(shí)。那么，一年可以發(fā)電近7300千瓦時(shí)，十年可以發(fā)電73000千瓦時(shí)。這大大提高了用戶的發(fā)電收入。如何在眾多直流-交流轉(zhuǎn)換器中選擇高轉(zhuǎn)換率的產(chǎn)品，以最大限度地提高光伏發(fā)電廠的生產(chǎn)能力？近年來，微逆變器由于其高效率而備受關(guān)注。

以HOYMILES的直流-交流變換器（微型逆變器）為例。在轉(zhuǎn)換效率方面，HOYMILES微型逆變器系統(tǒng)采用全并聯(lián)電路設(shè)計(jì)，可以將每個(gè)組件的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，然后將其并入電網(wǎng)，最大限度地減少逆變過程中的能量損失。另一方面，HOYMILES微型逆變器模塊級(jí)MPPT技術(shù)將分別跟蹤每個(gè)光伏模塊的最大功率點(diǎn)。

這意味著，如果一個(gè)光伏組件沒有有效運(yùn)行，它將不會(huì)影響其他光伏組件。例如，在整個(gè)光伏系統(tǒng)中，一個(gè)模塊被50%的陽光遮擋。此時(shí)，其他模塊的MPPT控制器將繼續(xù)保持各自的最大生產(chǎn)效率。為了測試HOYMILES一至四系列微型逆變器MPPT控制器在實(shí)際條件下的性能，工作人員進(jìn)行了現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，以了解其在多云天氣和光強(qiáng)變化較大時(shí)的運(yùn)行情況。

 

 

紅線反映光伏組件全天的實(shí)際最大功率，藍(lán)線反映MPPT控制器預(yù)測的最大功率點(diǎn)。由于HOYMILES一到四系列微型逆變器準(zhǔn)確預(yù)測了最大功率點(diǎn)，藍(lán)線和紅線完全重疊。此外，我們的網(wǎng)站還整理了中國不同的光伏逆變器公司，可以比較它們在直流-交流轉(zhuǎn)換器技術(shù)和發(fā)展方面的異同。

 

結(jié)論

直流-交流轉(zhuǎn)換器的工作原理和轉(zhuǎn)換效率？在選擇逆變器之前，我們需要提前了解其性能和解決方案，以便更好地選擇高效、安全、智能的直流-交流轉(zhuǎn)換器，使光伏電站的效率更高。