光伏逆变器有哪些分类，有什么区别吗？_百度知道
光伏逆变器有哪些分类，有什么区别吗？
根据功能主要可以分为并网逆变器，离网逆变器，和微型逆变器。并网逆变器主要用于并网的光伏系统，转换的电流通常会输入国家电网；离网逆变器适用于独立的离网光伏系统，转换的电流除自用以外可以储存在蓄电池里；微网逆变器会单独与电池板相连，更好地提高转换效率。以上类型的逆变器产品，易恩孚都进行收录，提供全世界各大光伏逆变器公司产品的详细数据。
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如果按频率：可分为低频逆变器：指逆变部分是低频的，特点是输出是一个铁芯变压器，很重。逆变出来的电压是交流的，直接可以使用，很多UPS电源是这一类。高频逆变器：逆变部分是高频的，逆变输出变压器是高频变压器，输出的电压需要整流以后，还需要用电子元件通过开关产生交流电压，车载逆变器很多是这类产品。如果按输出波形分还可以分正弦波逆变器，还有方波逆变器等等按功能分可分为并网逆变器和离网逆变器
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2014年超国内光伏装机逾14GW 古瑞瓦特等逆变器厂商受益
&2014年中国光伏市场将大规模扩容，装机量将有望从2013年的9.5GW增加至目标规模14GW，古瑞瓦特等新锐逆变器厂商将成为最大受益单位。
深圳古瑞瓦特新能源股份有限公司始终坚持着以“客户为中心，为客户提供高品质、高效率服务”的理念，我们不断努力寻求服务方法和 服务模式的变革和创新，以达成合作双方的互利共赢。&
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组串式逆变器多机并联谐振问题分析
广受客户欢迎的古瑞瓦特技术专题系列现在来到了第三期，本期分享的是组串式逆变器多机并联谐振问题分析，后续更多技术专题分享以及公司信息请继续关注古瑞瓦特官网以及官方微信号Growatt_New_Energy。一、并联谐振问题产生的背景
光伏规模日益增大，…
& & & 广受客户欢迎的古瑞瓦特技术专题系列现在来到了第三期，本期分享的是组串式逆变器多机并联谐振问题分析，后续更多技术专题分享以及公司信息请继续关注古瑞瓦特官网以及官方微信号Growatt_New_Energy。
一、并联谐振问题产生的背景
& & & 光伏规模日益增大，分布式光伏电站和大型地面光伏电站单体容量也越来越大。随着组串式逆变器方案越来越多被广大光伏业主所接纳和应用，在同一个并网点下的逆变器数量越来越多，且部分并网点远离发电厂及负荷区，于是越来越多的业主开始担心组串式逆变器多机并联谐振问题，因为光伏电站一旦发生谐振问题，就会导致逆变器大面积脱网问题，给业主造成巨大的经济损失。
二、并联谐振问题及其危害是什么？
我们先看两个历史事故：
& & & &1831年，一支高歌凯旋的骑兵队雄赳赳、气昂昂地通过英国曼彻斯特附近的一座吊桥。洪亮而由节奏的“嗒、嗒、嗒”的马蹄声充分展示了队伍的雄风。然而，随着一声巨响，大桥突然倒塌，人马纷纷坠入河中，死伤惨重。
& & & &1906年的某一天，俄国首都彼得格勒有一支全副武装的沙皇军队正步伐整齐、不可一世地通过坚固无比，纵然跑过千军万马也难以撼动的爱妃华特大桥。可就在指挥官正洋洋得意地指挥军队前进时，突然桥身剧烈振动起来。然后伴着一声巨大的断裂声，大桥崩塌了。顿时，军官、士兵、辎重、马匹纷纷落水，马嘶人叫，狼狈不堪。
& & & &以上两起事故均由共振现象所引起。共振，振动体在周期性变化的外力作用下，当外力的频率与振动体固有频率相等或相近时，振动的幅度就急剧增大，共振所造成的危害超出人类的想象。
& & & &光伏电站中组串式逆变器产生并联谐振的现象与大桥共振的现象十分相似。如果把逆变器比作士兵，大桥比作电网，当并联的逆变器多到一定数量的时候，在某个频率点产生共振，即会导致“大桥倒塌“，即脱网。而且谐振的风险与电网的强弱也有直接关系，对于一些线路较长，处于远端位置的电网环境，则更容易产生谐振脱网现象。
三、并联谐振问题的本质原因分析
&&&&& 目前，市场上所有光伏逆变器厂商都标示自己的产品总体谐波畸变率THD小于3%，即向电网系统注入的谐波总量不会超过本身基波3%。下图3.1为大型光伏电站中组串式逆变器多机并联示意图。
图3.1 大型电站中组串式逆变器多机并联方案示意图
组串式逆变器多机并联时可以等效为下图3.2所示系统模型图。
图3.2 大型电站中组串式逆变器多机并联系统模型图
当光伏电站采用组串式逆变器多机并联时，系统总体的谐波畸变率可以表示为：
（其中代表的2次，3次谐波分量，代表着1次基波分量，直到m次）
我们假定所有逆变器功率一样，谐波畸变率也一样，那么
&&&&& 上述分析表明：理论上讲，系统如果是稳定的，当每台光伏逆变器总体谐波畸变率THD小于3%，那么系统总体谐波畸变率小于3%。
&&&&& 但是上述结论必须限定为稳定的系统，实际上由于多台逆变器并联，还会存在引起系统不稳定的因素。现对单台逆变器进行分析，上图中单台逆变器中为电感，为电容，
那么单台逆变器的系统方程可以写为
从系统方程看系统是稳定的，但是当我们考虑系统阻抗时，系统方程变为
&&&&& 可以看出系统存在谐振点，这样系统就会由于谐振的问题导致出现谐波放大，从而出现不稳定。
&&&&& 一般情况下，系统阻抗不是很大，对于单台逆变器来说，，系统方程趋向于，系统是稳定的。
&&&&& 但是在多台逆变器并联的情况下，通过理论分析系统阻抗对于单台逆变器将会变为，那么当多台光伏逆变器并联的情况下，系统阻抗对于逆变器的影响变大为n倍，随着并联逆变器越多，系统阻抗的影响越大，进而引入系统的谐振点，导致系统放大谐波，出现并联谐振问题。
四、并联谐振问题的解决方法
& & & 通过分析并联谐振问题的本质原因，结合光伏并网逆变器的应用实际情况，我们找到了该问题的解决方法，通过调整光伏并网逆变器的软件控制算法进行阻抗匹配，从本质上消除系统阻抗影响，使系统趋于稳定。具体实验比较结果如下：
图4.1 未加入控制算法的电网波形
&&&&& 从上图4.1可以看到，未加入控制算法前，系统电流波形出现严重振荡，系统处于非常不稳定状态。
图4.2加入控制算法后的电网波形
&&&&& 从上图4.2可以看到，加入控制算法之后，系统电流波形几乎没有发生振荡，系统处于十分稳定状态。
&&&&& 结论：光伏电站系统由于存在系统阻抗，使光伏逆变器多机并联存在不稳定因素，而且随着光伏逆变器并联的数目增多，这个系统阻抗对于光伏逆变器系统稳定的影响越来越大，从而导致并联谐振的发生。Growatt公司产品采用独创性的控制算法，能够降低系统阻抗对逆变器的影响，彻底消除此种不稳定现象，从而有效避免并联谐振问题的发生。
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微电网并网模式下多逆变器并联耦合谐振的建模、分析
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随着光伏发电、风电等分布式能源以及储能单元通过逆变器接口大量接入微电网，使得微电网内部的电能质量问题愈发明显，对微电网的安全与稳定运行也产生了很大影响。现有微电网主要运行在两种模式：离网/孤岛模式和并网模式。在孤岛模式中，含分布式能源的逆变器一般通过下垂控制实现各独立无互联逆变系统的并联运行;而在并网模式下，微电网逆变系统多采取功率或电流控制方案，实现新能源发电的并网跟踪控制。由于并联逆变器等效输出阻抗之间、逆变器等效输出阻抗与大电网阻抗之间的耦合效应，使得微电网逆变系统容易产生低谐波阻抗回路，造成特定次并网谐波电流的放大。为此，需要建立满足多并联逆变器等效耦合谐振模型，分析多逆变器并联系统谐振峰与逆变器并联数量的动态关系，并且寻找最优的有源阻尼控制方案。
微电网多逆变器并联的耦合谐振模型在并网模式下，微电网中的并联逆变器滤波输出电流受三个因素的影响：自身参考电流、其他并联逆变器参考电流以及电网电压，因此，可以建立多逆变系统并网等效耦合电路模型，如图1所示。当n台逆变器并网运行时，第m台逆变器网侧电流I2,m由以下这n+1项电流叠加构成：自身等效受控电流源输出电流Φind,m
Iref,m，n-1台并联等效受控电流源输出电流Φpara,m,i
Iref,i(i=1,2,…,m-1,m+1,…,n)和电网串联导纳电流Φseries,mUg。
图1 多逆变系统并网等效耦合电路模型
2分布式逆变器集群并网的谐振交互与谐振特性分布式逆变系统并网运行时，谐振交互问题是造成并网电流畸变率上升的主要因素。受逆变滤波控制方式的影响，谐振交互现象可划分为：本征谐振和非本征谐振。前者是滤波系统交互固有的谐振现象;后者是由于控制方式的选取产生的。
并联谐振是多台逆变滤波系统交互产生的耦合谐振现象，存在一个本征固定谐振点和一个本征非固定谐振点。随着并网逆变器数量的增多，前者的峰值表现为下降趋势;后者的峰值频率和幅值表现为频率向低频段迁移、幅值逐渐衰减的趋势。串联谐振是逆变滤波系统与电网阻抗之间的谐振交互现象，只存在一个本征非固定谐振点，且频率和幅值随着并网逆变器数量的增多而表现为频率向低频段迁移、幅值逐渐衰减。每台逆变滤波器输出电流受其他逆变滤波输出电流的耦合，自身谐振多出了一个额外的本征固定谐振点。随着并网逆变器数量的增多，本征固定谐振点的幅值表现为增长趋势;而自身谐振的本征非固定谐振点的频率和幅值表现为频率向低频段迁移、幅值逐渐衰减的趋势。
3有源阻尼方案及阻尼参数优化选取本系统采用并联逆变器的电容电流反馈阻尼来实现。按KC比例反馈的有源阻尼方案可以等效为在滤波电容两端并联了虚拟电阻。可以采用图示法分析电容电流反馈系数KC取值范围对各本征谐振峰值的抑制能力，如图2所示。
图2 幅频响应
2台逆变器并联运行(n=2)，耦合谐振现象最为严重，因此，本文将以2台等效逆变器并网运行为例。当KC取值为0时，并联在滤波电容两端的虚拟电阻阻值为无穷大，该虚拟并联支路开路。此时，多逆变器并网系统存在严重本征谐振峰值：Φind,1在21次、35次谐波频率的幅值响应分别为
79%,130%;Φpara,1,2在21次、35次谐波频率的幅值响应分别为68%,129%;Φseries,1在21次谐波频率的幅值响应为
96%。Φpara,1,2的2个谐振峰值频率之间存在较为明显的本征谐振带，在设计滤波参数时需充分考虑多逆变器并联的谐振交互影响。随着KC取值的增大，各本征谐振峰值明显衰减。当KC=25.1时，各本征谐振幅频响应峰值降低至6%以下。
随着KC继续增大，各本征谐振峰值衰减趋于缓和，同时Φseries,1的13次谐振幅值响应有抬升趋势，当KC=39.6时，13次谐振峰值已经小幅抬升至8.633%。另外，由于KC仅添加在
ic的反馈通道上，i2闭环控制的准比例谐振单元增益不受KC取值的影响，故11次谐波及以下频域的幅频响应不受影响。采用电流比例反馈环节的有源阻尼控制方式可以实现对逆变器输出电流的跟踪控制环节(PR控制器)和有源阻尼控制环节的解耦设计。
4有源阻尼参数优化对谐振抑制的影响分析与验证通过仿真与实验，给出了3台逆变器并网运行时，第1台逆变器网侧输出电流幅值由6A突增至12A时，第1台和第2台逆变器的网侧输出电流及并网点电压暂态响应波形，如图3所示。当KC=5时(优化前)，逆变器网侧输出电流的稳态谐波含量过大，总谐波畸变率(THD)达到9.2%，阻尼效果不佳;当第1台逆变器网侧输出电流发生突增暂态时，不仅造成自身电流出现明显的谐波放大现象，而且严重影响了第2台逆变器的网侧输出电流质量，逆变器网侧输出电流存在明显的耦合谐振。当KC=25.1时(优化后)，第2台逆变器网侧输出电流谐波含量明显减少，THD仅3.9%，电流暂态过程的耦合谐振强度明显减弱。
图3 实验波形&
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逆变器并网与并交流源的区别
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jackie0726_0离线LV4初级工程师积分：324|主题：10|帖子：101积分:324LV4初级工程师 08:41:09
发现当逆变器并网发电的时候输出三相电流波形不好，然后用一台逆变器做成交流电源（恒压，恒频控制），接负载，再用另一台逆变器并上去发电，第二台逆变器输出三相电流波形就非常好了。
但三相电网电压和当做交流电源的逆变器的三相输出电压从示波器上看几乎相同，三相交流电压的thd均小于1，请问如何理解逆变器并网与并源的输出电流波形不一致的问题？
请高手们帮忙解答，欢迎大家讨论，谢谢！
|homo17离线LV2本网技师积分：112|主题：2|帖子：10积分:112LV2本网技师 22:39:33&应该THDU还是最本质的问题吧 ||
jackie0726_0离线LV4初级工程师积分：324|主题：10|帖子：101积分:324LV4初级工程师 08:30:09&电压波形基本没区别，甚至电网的thd还要略好一些-。-（电网thd0.7%，交流源thd0.9%） ||jianda离线LV2本网技师积分：180|主题：8|帖子：27积分:180LV2本网技师 22:51:40&并网的负载是什么？
2台逆变器的负载是什么？ ||
jackie0726_0离线LV4初级工程师积分：324|主题：10|帖子：101积分:324LV4初级工程师 08:30:34&纯电阻。 ||
jackie0726_0离线LV4初级工程师积分：324|主题：10|帖子：101积分:324LV4初级工程师 08:31:41&并网的话没负载，如果说有的话，应该是公司用电。。。
2台逆变器负载是电阻箱。 ||
jianda离线LV2本网技师积分：180|主题：8|帖子：27积分:180LV2本网技师 20:58:53&恩
公司用电看做负载，特性和电阻箱完全不同 ||
jackie0726_0离线LV4初级工程师积分：324|主题：10|帖子：101积分:324LV4初级工程师 08:19:30&
相当于有无功是吗？那对逆变器（电流源）的输出波形是如何影响的呢？
或者您有没有相关的资料，论文啥的，帮忙分享下，非常感谢！ ||facts离线LV6高级工程师积分：1084|主题：12|帖子：354积分:1084LV6高级工程师 17:37:16&你的控制算法没考虑谐波放大效应 ||
jackie0726_0离线LV4初级工程师积分：324|主题：10|帖子：101积分:324LV4初级工程师 20:18:37&那请问应该如何考虑呢？请指教！ ||
jianda离线LV2本网技师积分：180|主题：8|帖子：27积分:180LV2本网技师 23:40:28&电流波形不好，跟控制环路算法和各参数都有关系，具体的话要看调试了 ||
zjsyjbb离线LV6高级工程师积分：698|主题：27|帖子：230积分:698LV6高级工程师 06:47:52&不太懂，来学习的。 ||
黑土地离线LV2本网技师积分：106|主题：0|帖子：6积分:106LV2本网技师 21:12:29&可能电网THDv不太好，可以拿个功率分析仪对比一下电网、另一台逆变器的THDv。
逆变器内部有个PLL，让电流频率、相位、波形与电网电压严格一致，如果电网本身不太好，自然就影响了并网电流波形了。 ||
jackie0726_0离线LV4初级工程师积分：324|主题：10|帖子：101积分:324LV4初级工程师 22:03:54倒数10&大哥，看3楼。
PS.逆变器都是自己做的。。。 ||
lianqu8421离线LV4初级工程师积分：315|主题：2|帖子：76积分:315LV4初级工程师 14:01:55倒数9&三楼的两个THD说明不了什么问题，并电网和并交流源区别很大，主要是系统网络阻抗和负载参数一点也不一样，并交流源和阻性负载相当于你的逆变器带的只是纯阻性负载，负载特性是线性的，THD当然好了。而电网并入电流后情况就复杂多了。 ||
jackie0726_0离线LV4初级工程师积分：324|主题：10|帖子：101积分:324LV4初级工程师 14:16:35倒数8&并交流源和阻性负载，与单纯带阻性负载是不一样的吧。
lianqu8421离线LV4初级工程师积分：315|主题：2|帖子：76积分:315LV4初级工程师 15:07:12倒数7&不一样啊，并交流源加负载一般是在做孤岛测试时做的，但是逆变器除了负载之外还并入了电网，还会有其他负载，单纯并负载的话相当于电压源托负载，系统参数单一，容易控制。
不过并电网就近拖阻性负载也会更改网络阻抗参数，改善逆变器运行状况 ||
jackie0726_0离线LV4初级工程师积分：324|主题：10|帖子：101积分:324LV4初级工程师 21:01:38倒数6&恩，实验就建立在并电网就近拖阻性负载和并电压源（逆变器改的）就近拖阻性负载的两种工况下，并网电流不同，初步分析是逆变器产生同样的谐波电压，对电网，短路阻抗小，所以产生较大谐波电流，对电压源，短路阻抗大，所以产生较小谐波电流。 ||
lianqu8421离线LV4初级工程师积分：315|主题：2|帖子：76积分:315LV4初级工程师 22:00:59倒数5&是这样的，其实从逆变器孤岛检测平台实验就是模拟的一个小微网系统，现在的好多微网问题有一点就是系统阻抗到底怎么来衡量，目前还是没有特别实用的对策 ||
jackie0726_0离线LV4初级工程师积分：324|主题：10|帖子：101积分:324LV4初级工程师 10:37:58倒数4&大电网阻抗感性偏大，微网阻抗阻性偏大，所以直接下垂不太适合是吧 ||
kuangzheng离线LV2本网技师积分：107|主题：1|帖子：5积分:107LV2本网技师 23:32:52倒数3&貌似离网并机有这样做的
lianqu8421离线LV4初级工程师积分：315|主题：2|帖子：76积分:315LV4初级工程师 10:53:27倒数2&以前我也投入了大量精力考虑微网逆变器的并联和运行问题，微型电网和大电网的阻抗性质是不一样的，呈现阻性，而且阻抗较大，一些导致自同步电压源、双向逆变器、并网逆变器运行失败的原因我认为有2种，THD和环流，下垂控制只能算是一种适应性的调节，我认为提高整体变流器的环境适应能力和本身性能、运行适应范围及稳定性是成败的关键，比如一些能被系统参数放大的一些
thd我就不产生，机器的共模抑制就很好，在频率、电压宽范围内运行就不会震荡等等，自然就不会运行失败。
有些国外的变流设备往往在这方面下了很大功夫，ABB/SMA/SIEMENS等等。
jackie0726_0离线LV4初级工程师积分：324|主题：10|帖子：101积分:324LV4初级工程师最新回复 16:09:48倒数1&你有相关的文献或资料啥的么？方便的话请分享下，学习学习。 ||
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电站型光伏并网逆变器
型号：500KW集成直流配电型（8路直流断路器）
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&&&&& 本产品采用外置变压器设计，宽输入电压范围，高转换效率。室内安装，适用于大型光伏电站。多台逆变器并联运行，简化电站设计。同时，可与上位机通讯，实时观察运行状态，方便监控。
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&EN， EN， EN， EN，EN， EN，，EN55022，
EN50178， EN45011。
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