光伏太陽能逆變器電路圖及其工作原理分析

光伏太陽能逆變器是連接太陽能光伏電池板和電網(wǎng)之間的電力電子設(shè)備，主要功能是將太陽能電池板產(chǎn)生的直流電(DC)通過功率模塊轉(zhuǎn)換成可以并網(wǎng)的交流電(AC)。它是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的“心臟”，扮演著至關(guān)重要的角色。

光伏太陽能逆變器的工作原理主要基于逆變電路，該電路通過電力電子開關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷，完成直流電到交流電的轉(zhuǎn)換。逆變器還需要具備多種保護(hù)功能，如輸入直流極性接反保護(hù)、交流輸出短路保護(hù)、過熱、過載保護(hù)等，以確保系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。

根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)所的不同，光伏太陽能逆變器可以分為集中式逆變器、組串式逆變器和微型逆變器等。集中式逆變器適用于大型光伏電站，可以將多個(gè)光伏組件產(chǎn)生的直流電集中轉(zhuǎn)換成交流電，然后并入電網(wǎng)。組串式逆變器則適用于中小型光伏電站，可以將每個(gè)光伏組件產(chǎn)生的直流電分別轉(zhuǎn)換成交流電，然后并入電網(wǎng)。微型逆變器則適用于家庭光伏系統(tǒng)，可以直接將家庭光伏組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，為家庭用電提供電力。

光伏太陽能逆變器的性能直接影響到太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率和穩(wěn)定性。高效率的逆變器可以最大限度地利用太陽能電池板產(chǎn)生的電能，提高系統(tǒng)的發(fā)電效率;而可靠的逆變器則可以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，減少故障和維修的頻率。因此，在選擇光伏太陽能逆變器時(shí)，需要綜合考慮其效率、可靠性、適應(yīng)性和價(jià)格等因素。

接下來小編給大家分享一些光伏太陽能逆變器電路圖，以及簡(jiǎn)單分析它們的工作原理。

1、光伏太陽能逆變器電路圖(1)

如今，太陽能發(fā)電已十分普遍。因此，當(dāng)我們想到太陽能時(shí)，我們會(huì)想到布置在屋頂上的面板。這些面板將太陽光轉(zhuǎn)化為電能，然后發(fā)送到家里的各種設(shè)備。它可能看起來很簡(jiǎn)單，但它涉及的不僅僅是一些面板和房屋的免費(fèi)電力。它需要各種基本組件，包括逆變器。因此，在本教程中，我們將制作光伏太陽能逆變器電路圖。

CD4047IC集成電路在該太陽能逆變器電路中連接并設(shè)置為非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。當(dāng) SPST 開關(guān)打開時(shí)，電路開始振蕩。 X1 變壓器的次級(jí)繞組由輸出 Q 和 Q 驅(qū)動(dòng)，直接饋入開關(guān)電源 Mosfet IRF540。這里，電流流動(dòng)發(fā)生在特定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)，但不是在特定的時(shí)間段內(nèi)發(fā)生。結(jié)果，初級(jí)繞組線圈和可變電磁體感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生交流電輸出。輸出電壓和頻率隨繞組數(shù)量和開關(guān)頻率而變化。

2、光伏太陽能逆變器電路圖(3)

逆變器電路從電源電池提供交流電輸出(AC)，但電池需要提供恒定的直流電源來充電。交流輸入電源必須提供這些電路，因此只能從該電路訪問交流輸出。

當(dāng)沒有交流電源插座時(shí)，我們無法給逆變器電池充電并獲得高壓輸出。在本文中，光伏太陽能逆變器電路配備了易于訪問的組件，讓我們無需外部交流電源插座即可為逆變器電池充電。它可以用作手持式逆變器。

這里使用單穩(wěn)態(tài)/非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器IC CD4047來產(chǎn)生開關(guān)脈沖。該 IC 工作功耗低，采用 14 引腳雙列直插式封裝。在引腳 13 處，引腳 10 處的振蕩的 1/2 作為 Q，引腳 11 處的振蕩作為 Q'，提供最大振蕩輸出 F。每個(gè)輸出引腳的占空比為 50%。

3、光伏太陽能逆變器電路圖(3)

在本教程中，我們將制作一個(gè)“光伏太陽能逆變器電路”。如果您正在考慮為什么使用太陽能逆變器而不是普通的電動(dòng)逆變器，那么這是因?yàn)樘柲苣孀兤鳌Ｋ褂玫奶柲苜Y源豐富、清潔、無污染。由于太陽能一直有助于減少全球變暖和溫室效應(yīng)。使用太陽能還有助于省錢，許多人已經(jīng)開始使用太陽能設(shè)備。太陽能逆變器與普通電力逆變器類似，但使用太陽的能量(太陽能)。

它有助于借助太陽能將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。直接電源是一種在電路內(nèi)部沿一個(gè)方向運(yùn)行的電源，在無電時(shí)有助于提供電流。當(dāng)沒有交流電源插座時(shí)，我們無法給逆變器電池充電并獲得高壓輸出。在這里，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種基于光伏太陽能的逆變器電路，其元件易于獲得，可以封裝為手持式逆變器。在該電路中，12 伏/20 瓦太陽能電池板用于獲得輸入偏置，當(dāng)暴露在開放的陽光下時(shí)，它在 1600 mA 時(shí)提供 12 伏的峰值。

現(xiàn)在CD4047 IC已連接并配置為非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，當(dāng)我們打開SPST開關(guān)時(shí)，該電路開始振蕩。這里輸出Q和Q'直接饋入開關(guān)功率MOSFET IRF540，并驅(qū)動(dòng)X1變壓器次級(jí)繞組。電流流動(dòng)發(fā)生在特定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)，并且不持續(xù)特定的持續(xù)時(shí)間。于是感應(yīng)出變化的電磁鐵，初級(jí)繞組線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，從而得到交流電輸出。輸出電壓/頻率會(huì)根據(jù)繞組數(shù)量和開關(guān)頻率而變化。

4、光伏太陽能逆變器電路圖(4)

逆變電路從電池電源提供交流電(AC)輸出，但電池需要恒定的直流電源才能充電，因此每個(gè)逆變電路都包含整流器和電池充電器部分。我們需要向這些電路提供交流輸入電源，然后才能從逆變電路獲得交流輸出。

當(dāng)沒有交流電源插座時(shí)，我們無法給逆變器電池充電并獲得高壓輸出。在本文中，基于光伏太陽能的逆變器電路提供了易于獲得的組件，它可以幫助我們?cè)跊]有外部交流電源插座的情況下為逆變器電池充電?？煞庋b為手持式逆變器。

這里使用單穩(wěn)態(tài)/非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器IC CD4047 來產(chǎn)生開關(guān)脈沖，該 IC 工作在低功耗狀態(tài)，并采用 14 引腳雙列直插式封裝。它在引腳 13 處提供完整的振蕩輸出 F，在引腳 10 處提供振蕩的 1/2 作為 Q，在引腳 11 處作為 Q'。每個(gè)輸出引腳提供 50% 的占空比。

CD4047 IC 連接并配置為非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，當(dāng)我們打開 SPST 開關(guān)時(shí)，該電路開始振蕩。輸出 Q 和 Q' 直接饋入開關(guān)功率 MOSFET IRF540 并驅(qū)動(dòng) X1 變壓器次級(jí)繞組，此處電流發(fā)生特定持續(xù)時(shí)間而不是特定持續(xù)時(shí)間。因此，改變電磁體感應(yīng)和初級(jí)繞組線圈會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，因此我們得到交流電輸出。取決于繞組的數(shù)量和開關(guān)頻率，輸出電壓/頻率會(huì)發(fā)生變化。