电源类
电机类
电池类(BMS)
消费类
汽车电子
工业类
新能源
充电桩
光伏逆变器
三相逆变器
户储逆变器
电池管理系统
电动割草机
电动汽艇
电动助力车

光伏并网逆变器

一、产品定义

产品概述:光伏并网逆变器是光伏发电系统的核心电能变换设备。光伏太阳能板产生低压直流电,逆变器通过DC‑DC升压、DC‑AC逆变,将直流电转换成与电网电压、频率、相位完全同步的正弦交流电,送入公共电网。设备具备多路MPPT最大功率点追踪功能,最大化利用太阳能;同时实现孤岛保护、过压过流、防雷、漏电保护等安全功能。主要架构分为:前级Boost升压电路、直流母线电容、后级全桥逆变电路、LC/LCL滤波电路、主控单元、采样检测电路、驱动电路、并网继电器。

基础电气规格(5kW单相户用并网逆变器示例)

  • 光伏直流输入电压范围:120‑550V DC
  • MPPT工作电压区间:200‑450V
  • MPPT通道数量:2路
  • 并网交流输出:单相AC220V / 50Hz
  • 额定输出功率:5kW
  • 最大转换效率:≥98.2%
  • 功率因数:0.9超前~0.9滞后可调
  • 保护功能:孤岛保护、过压、欠压、过频、欠频、过流、漏电、防雷保护
  • 通讯接口:WiFi / 以太网 / RS485,远程监控发电量
  • 工作模式:MPPT发电模式、待机模式、故障保护闭锁模式

二、光伏逆变器系统拓扑原理图

光伏逆变器拓扑图

拓扑工作原理:太阳能光伏板输出直流电送入Boost升压回路;主控DSP实时采集光伏电压电流,运行MPPT算法调节开关管占空比,追踪太阳能最大功率点。升压后的高压直流电存入直流母线电容;后级全桥逆变电路将直流电变换为高频PWM交流电;经过LCL滤波电路滤除谐波,输出纯净正弦交流电。逆变器实时采样电网电压、频率与相位,输出电流与电网保持同步;并网继电器闭合,电能送入电网。一旦电网断电,孤岛保护功能迅速检测电网失电信号,立刻断开并网开关,停止发电输出,保障线路检修人员安全。设备实时监测整机温度,风扇开启温控散热;故障状态下封锁PWM脉冲,进入停机保护。

三、应用场景分类

1、户用屋顶光伏发电场景

  • 农村自建房、商品房屋顶光伏电站,自发自用,余电上网。

2、工商业屋顶光伏电站场景

  • 厂房、仓库、写字楼屋顶,三相大功率逆变器,降低企业用电成本。

3、地面集中式大型光伏电站场景

  • 荒山、滩涂、光伏基地,大功率组串式/集中式逆变器,并网输送清洁能源。

4、大棚、渔光互补光伏项目场景

  • 农业光伏,水上光伏,实现发电与生产复合利用。

5、光伏‑储能配套并网场景

  • 光伏逆变器搭配储能系统,光伏电能一部分上网,一部分存入电池。

6、充电桩光伏供电场景

  • 光伏+电动汽车充电桩,新能源自发自用。

四、功率器件选型推荐表

应用位置 类型 型号 规格 封装 备注
PFC开关&DC半桥 SJ MOS LC65R040B 35mR/650V TO247 PFC/半桥开关管
PFC开关&DC半桥 SJ MOS LC60R130F 130mR/650V TO220F PFC/半桥开关管
PFC开关&DC半桥 SJ MOS LC65R600F 520mR/650V TO220F PFC/半桥开关管
PFC开关&DC半桥 SJ MOS LC65R600D 520mR/650V TO252 PFC/半桥开关管
PFC开关&DC半桥 HV MOS CS10N65A2 460mR/650V TO220F PFC/半桥开关管
PFC开关&DC半桥 HV MOS CS30N65A6 255mR/650V TO247 PFC/半桥开关管
PFC开关 SIC MOS LSC380M65D 360mR/650V TO252 PFC开关管
PFC开关 SiC MOS LSC040M65B 35mR/650V TO247 PFC开关管
PFC输出 SiC SBD LSC10D65D 10A /650V TO252 续流二极管
PFC输出 SiC SBD LSC80D65B 80A /650V TO247 续流二极管
DC半桥 IGBT LGT20N65H 20A/650V TO220F 半桥开关管
DC半桥 IGBT LGT40N65HB 40A/650V TO247 半桥开关管