實(shí)現高效可靠的太陽(yáng)能逆變器設計

當前，太陽(yáng)能光伏市場(chǎng)(包括光伏模塊和逆變器)正以每年約30%的年累積速
度增長(cháng)。太陽(yáng)能逆變器的作用是將隨太陽(yáng)能輻射及光照變化的DC 電壓轉換成為
電網(wǎng)兼容的AC 輸出；而對于廣大電子工程師而言，太陽(yáng)能逆變器是一個(gè)值得高
度關(guān)注的技術(shù)領(lǐng)域。因此下文將介紹太陽(yáng)能逆變器設計所需注意的技術(shù)要點(diǎn)、挑
戰以及相應的解決方法。
基本設計標準
基于太陽(yáng)能逆變器的專(zhuān)用性以及保持設計的高效率，它需要持續監視太陽(yáng)能
電池板陣列的電壓和電流，從而了解太陽(yáng)能電池板陣列的瞬時(shí)輸出功率。它還需
要一個(gè)電流控制的反饋環(huán)，用于確保太陽(yáng)能電池板陣列工作在最大輸出功率點(diǎn)，
以應付多變的高輸入。目前，太陽(yáng)能逆變器已有多種拓撲結構，最常見(jiàn)的是用于
單相的半橋、全橋和Heric(Sunways 專(zhuān)利)逆變器，以及用于三相的六脈沖橋和
中點(diǎn)鉗位（NPC）逆變器；圖1 所示是這些逆變器的拓撲圖(Microsemi 圖源)。
同時(shí)，設計還需遵從安全規范，并在電網(wǎng)發(fā)生故障的時(shí)候可以快速斷開(kāi)與電網(wǎng)的
連接。因此，太陽(yáng)能逆變器的基本設計標準包括額定電壓、容量、效率、電池能
效、輸出AC 電源質(zhì)量、最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）效能、通信特性和安全性