太阳能发电技术原理和应用

光伏并网系统一般由光伏阵列、储能系统、并网逆变器、控制器和集成的继电保护装置组成，目前已经出现并网逆变器中集成了储能系统的新型逆变器。由于光伏发电受光照、温度等外界因素影响较大，储能系统将保证光伏发电系统的稳定持续输出。 逆变器是将光伏电池所发的电能逆变成正弦电流并入电网中；控制器控制光伏电池的大功率点的跟踪、控制逆变器并网电流的波形和功率，使向电网传送的功率与光伏阵列所发的大功率电能相平衡，一般集成与逆变器内；继电保护系统可以保证光伏系统和电力网的安全性。

由于目前光伏电池的价格偏高，为了大限度地利用太阳电池，提高系统效率，必须设法提高逆变器的效率。否则的话，势必要增加矩阵中光伏电池组件的数量，增大矩阵所占的面积，从而大大增加了光伏发电站的设备投资和土建费用。所以，一般要求10kVA以下的逆变器效率要>90％，10kVA以上的逆变器效率要>95％。

目前光伏发电系统主要用于边远地区，许多电站无人值守和维护，这就要求逆交器具有合理的电路结构，严格的元器件筛选，并要求逆变器具备各种保护功能，如输入直流极性接反保护，交流输出短路保护，过热，过载保护等。

由于光伏电池的端电压随负载和日照强度而变化，这就要求逆变电源必须在较大的直流输入电压范围内保证正常工作，并保证交流输出电压的稳定。

中、大容量的光伏发电系统并网运行时，为避免对公共电网的电力污染，要求逆变电源输出正弦波电流。且能实现高的功率因数的正弦波形。

由于大多数并网型光伏发电用于家庭，要求逆变器的电磁干扰小，不影响人的生活环境，也不妨碍其他家用电器的正常工作。