光伏系統(tǒng)主要是直流系統(tǒng)。也就是說(shuō)，太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電能為電池充電，電池直接為負(fù)載供電。例如，我國(guó)西北部的太陽(yáng)能家庭照明系統(tǒng)和遠(yuǎn)離電網(wǎng)的微波站供電系統(tǒng)都是直流系統(tǒng)。該類(lèi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，但由于負(fù)載直流電壓不同（12V、24V、48V等），系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、兼容，特別是對(duì)私用電源。負(fù)載為交流負(fù)載，作為直流電源供電的商用光伏電源很難進(jìn)入市場(chǎng)。另外，光伏終將隨著并網(wǎng)的發(fā)展而成熟，未來(lái)交流光伏系統(tǒng)將成為光伏的主流。

1、光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)逆變電源的要求

使用交流電輸出的光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏發(fā)電陣列、充放電控制器、蓄電池、逆變電源四部分組成（并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)一般節(jié)省蓄電池），逆變電源是關(guān)鍵。配料就是。光伏系統(tǒng)的逆變器功率要求很高。

(1) 需要更高的效率。由于太陽(yáng)能電池價(jià)格昂貴，因此必須努力提高逆變電源的效率，以充分利用太陽(yáng)能電池，提高系統(tǒng)效率。

(2) 要求高可靠性。目前，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要應(yīng)用于偏遠(yuǎn)地區(qū)，很多電廠(chǎng)都是無(wú)人維護(hù)，因此逆變電源需要合理的電路結(jié)構(gòu)和嚴(yán)格的元器件選擇，電源需要各種保護(hù)。輸入直流極性連接保護(hù)、交流輸出短路保護(hù)、過(guò)熱、過(guò)載保護(hù)等功能。

（３）直流輸入電壓需要應(yīng)用的范圍很廣。由于太陽(yáng)能電池的端電壓會(huì)隨著負(fù)載和太陽(yáng)光的強(qiáng)度而變化，因此電池對(duì)太陽(yáng)能電池的電壓有鉗位作用，但電池的電壓會(huì)隨著電池的剩余容量而變化。內(nèi)阻波動(dòng)。尤其是當(dāng)電池隨時(shí)間老化時(shí)，其端電壓會(huì)發(fā)生顯著變化。例如，12V 電池的端電壓可以在 10V 到 16V 之間變化。逆變電源需要較大的直流。在輸入電壓范圍內(nèi)正常工作，保證交流輸出電壓的穩(wěn)定性。

（４）在中大容量光伏發(fā)電系統(tǒng)中，逆變電源的輸出必須是失真很小的正弦波。這是因?yàn)樵谥?、大容量系統(tǒng)中，使用方波電源時(shí)，輸出中含有較多的諧波成分，高次諧波會(huì)造成額外的損耗。許多光伏系統(tǒng)都配備了通信或儀表設(shè)備。是電網(wǎng)品質(zhì)優(yōu)良的設(shè)備。中、大容量光伏系統(tǒng)接入電網(wǎng)時(shí)，還需要逆變電源輸出正弦電流，防止公共電網(wǎng)的電能污染。。

2.逆變電源的原理與電路結(jié)構(gòu)

逆變器電源將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。電路原理表明，功率晶體管T1、T3、T2、T4交替導(dǎo)通，得到交流電源。如果直流電壓低，則由交流電升壓。用于獲得標(biāo)準(zhǔn)交流電壓和頻率的電流傳感器。對(duì)于大容量逆變電源，直流母線(xiàn)電壓比較高。一般情況下，交流輸出無(wú)需transboost即可達(dá)到220V。對(duì)于中小容量逆變電源，直流電壓比較低，如１２Ｖ、２４Ｖ，就必須設(shè)計(jì)升壓電路。

中小容量逆變電源一般有推挽逆變電路、全橋逆變電路、高頻升壓逆變電路等。推挽電路的主電路是接升壓變壓器的中性點(diǎn)。由于可以將短路電流限制在正電源上，提高了電路的可靠性。缺點(diǎn)是變壓器利用率低，驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載能力低。

所示的全橋逆變電路克服了推挽電路的缺點(diǎn)，功率晶體管T1、T4和 T2、T3反相，T1和T2 相位互差180度。調(diào)節(jié)T1和T2的輸出脈沖寬度，輸出交流電壓的有效值即隨之改變。四只功率晶體管的控制信號(hào)和輸出波形，由于該電路具有能使 T2和T4共同導(dǎo)通的功能，因而具有續(xù)流回路，即使對(duì)感性負(fù)載，輸出電壓波形也不會(huì)畸變。該電路的缺點(diǎn)是上、下橋臂的功率晶體管不共地，因此必須采用專(zhuān)門(mén)驅(qū)動(dòng)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，在T1 、T4及T2、T3之間必須設(shè)計(jì)先關(guān)斷后導(dǎo)通電路，即必須設(shè)置死區(qū)時(shí)間，其電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。

必須在推挽電路和全橋電路的輸出端添加升壓變壓器。隨著電力電子和微電子技術(shù)的發(fā)展，工頻升壓變壓器體積大、效率低且價(jià)格昂貴。采用高頻升壓轉(zhuǎn)換技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)逆變器，我們實(shí)現(xiàn)了高功率密度逆變器。該逆變電路前面的升壓電路采用推挽結(jié)構(gòu)，但工作頻率為20KHz或更高。由于升壓變壓器采用高頻磁芯材料，體積小/重量輕，高頻逆變器通過(guò)高頻變壓器轉(zhuǎn)換為高頻交流電，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(guò)工頻逆變電路實(shí)現(xiàn)逆變。