逆变电源在太阳和风能供电系统的应用

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逆变电源在太阳和风能供电系统的应用是很常见的，而智能型逆变电源也可用于其他功率源来将输出最大化，如燃料电池等。对于所有这类应用，高效的逆变电源控制可由数字信号控制器(DSC)实现 ，它可以将转换效率的损耗减少一半同时极大地降低了成本。DSC结合了数字信号处理器(DSP)的高性能和编程的简单性以及微控制器单元(MCU)的集成性等优点。此外，目前得以应用的带有浮点运算功能的DSC，在提高性能的同时使编程的复杂算法变得更为容易。

逆变电源的作用

逆变电源的主要功能是将电源的可变的dc电压输入转换成一个50Hz或60Hz的标准正弦输出，再将该输出用于器件并回馈到网格。不同的应用程序可能需要一个或多个阶段。除了dc-ac转换外，逆变电源还有以下这些功能，如截断电路使其免受电源振荡的影响，给电池充电，记录使用和性能的数据，以及跟踪最大功率点(MPPT)来保持发电尽可能的高效。在一到几百千瓦峰值(kWPK)的标准的能量波动范围内，逆变电源允许设计为：在精密源布局的周围，可带可不带变压器，集成了多重控制处理器。

在一个包括一切的光伏(PV)系统中安装的逆变电源，不仅可以给电池充电以及对局部ac负载进行驱动，而且还与网格相连，并以交流发电机的形式拥有一个可替换的功率源。类似的配置适用于风力涡轮机及其他的功率源。

基本的逆变电源电路的模块如图2的上部分(下部分随后讨论)所示。首先，dc-dc转换提高或降低输入的电压，并将其输出调节为最大的效率。经过一些额外的电压缓冲后，分流器上的MOSFET用一个开关频率将dc电压转换成ac电压，这一频率范围通常为18kHz至20kHz。最后，一个低通滤波器使转换后的ac电压平滑成一个正弦信号，从而产生一个网格频率的ac输出。没有画出dc-dc转换和电池充电需要的稳压器。

变压器和保护措施

因为功率源的输入通常不够高，所以系统可以在交流侧利用一个变压器或一个dc-dc转换器升高电压。由于交流电变压器本身存在电流绝缘， 所以带有零电压开关的相位移动的全桥dc-dc转换器，可相当于一个变压器。是一种有转换器的常用于单相逆变的dc-ac电路，该电路以一个由四个脉宽调制信号控制的H桥配置为基础。
一方面，变压器增加了重量，体积和成本，同时还使得工作效率降低了2%左右。另一方面，变压器利用隔离电路电气的两侧，加强了电路的保护和人类的安全，防止直流故障进入交流侧而产生交流漏电流，从而引起PV板和地面之间的潜在问题。设计中有漏电保护装置(RCD)，可以监控所有相的电流，当电流超过某个值时会启动继电器。由于存在漏电的隐患，RCD对于无变压器系统的安全尤为重要。

继电器的配置可以保护系统，它可以保护转换器和充电电路免受网格上的电压振荡及尖峰的破坏。此外，如果电源线损坏或应用程序需要截断它，逆变电源则要求停止给应用程序供电。一个“非孤立”的逆变电源表明电线中已没有电压，是欠压或过压，或有任何原因引起的重大的干扰。这种情况发生时，逆变电源会自动与应用网络断开，因此不会形成一个电力产生的“岛”。