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科普知識
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光伏逆變器

逆變器的分類和主要技術性能的評價

發布日期:2022-04-17 點擊率:83

  逆變器(inverter)是把直流電能(電池、蓄電瓶)轉變成交流電(一般為220v50HZ正弦或方波)。應急電源,一般是把直流電瓶逆變成220V交流的。通俗的講,逆變器是一種將直流電(DC)轉化為交流電(AC)的裝置。

 

逆變器的分類
  
  逆變器的種類很多,可按照不同的方法進行分類。
  
  1、按逆變器輸出交流電能的頻率分,可分為工頻逆變器、中頻逆器和高頻逆變器。工頻逆變器的頻率為 50~60Hz的逆變器;中頻逆變器的頻率一般為 400Hz到十幾kHz;高頻逆變器的頻率一般為十幾kHz到MHz。
  
  2、按逆變器輸出的相數分,可分為單相逆變器、三相逆變器和多相逆變器。
  
  3、按照逆變器輸出電能的去向分,可分為有源逆變器和無源逆變器。凡將逆變器輸出的電能向工業電網輸送的逆變器,稱為有源逆變器;凡將逆變器輸出的電能輸向某種用電負載的逆變器稱為無源逆變器。
  
  4、按逆變器主電路的形式分,可分為單端式逆變器,推挽式逆變器、半橋式逆變器和全橋式逆變器。
  
  5、按逆變器主開關器件的類型分,可分為晶閘管逆變器、晶體管逆變器、場效應逆變器和絕緣柵雙極晶體管(IGBT)逆變器等。又可將其歸納為'半控型'逆變器和'全控制'逆變器兩大類。前者,不具備自關斷能力,元器件在導通后即失去控制作用,故稱之為'半控型'普通晶閘管即屬于這一類;后者,則具有自關斷能力,即無器件的導通和關斷均可由控制極加以控制,故稱之為'全控型',電力場效應晶體管和絕緣柵雙權晶體管(IGBT)等均屬于這一類。
  
  6、按直流電源分,可分為電壓源型逆變器(VSI)和電流源型逆變器(CSI)。前者,直流電壓近于恒定,輸出電壓為交變方波;后者,直流電流近于恒定,輸也電流為交變方波。
  
  7、按逆變器輸出電壓或電流的波形分,可分為正弦波輸出逆變器和非正弦波輸出逆變器。
  
  8、按逆變器控制方式分,可分為調頻式(PFM)逆變器和調脈寬式(PWM)逆變器。
  
  9、按逆變器開關電路工作方式分,可分為諧振式逆變器,定頻硬開關式逆變器和定頻軟開關式逆變器。
  
  10、按逆變器換流方式分,可分為負載換流式逆變器和自換流式逆變器。
   逆變器的主要技術性能及評價選用
  
  一、技術性能
  
  1、額定輸出電壓
  
  在規定的輸入直流電壓允許的波動范圍內,它表示逆變器應能輸出的額定電壓值。對輸出額定電壓值的穩定準確度一般有如下規定:
  
  (1)在穩態運行時,電壓波動范圍應有一個限定,例如其偏差不超過額定值的±3%或±5%。

(2)在負載突變(額定負載 0%→50%→100%)或有其他干擾因素影響的動態情況下,其輸出電壓偏差不應超過額定值的± 8%或±10%。
  
  2、輸出電壓的不平衡度
  
  在正常工作條件下,逆變器輸出的三相電壓不平衡度(逆序分量對正序分量之比)應不超過一個規定值,一般以%表示,如 5%或 8%。
  
  3、輸出電壓的波形失真度
  
  當逆變器輸出電壓為正弦度時,應規定允許的最大波形失真度(或諧波含量)。通常以輸出電壓的總波形失真度表示,其值不應超過 5%(單相輸出允許 10%)。
  
  4、額定輸出頻率 逆變器輸出交流電壓的頻率應是一個相對穩定的值,通常為工頻 50Hz。正常工作條件下其偏差應在±1%以內。
  
  5、負載功率因數
  
  表征逆變器帶感性負載或容性負載的能力。在正弦波條件下,負載功率因數為 0.7~0.9(滯后),額定值為 0.9。
  
  6、額定輸出電流(或額定輸出容量)
  
  表示在規定的負載功率因數范圍內逆變器的額定輸出電流。有些逆變器產品給出的是額定輸出容量,其單位以 VA或 KVA 表示。逆變器的額定容量是當輸出功率因數為1(即純阻性負載)時,額定輸出電壓為額定輸出電流的乘積。

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