可再生能源之光伏发电逆变器拓扑及关键技术设计详解

效率优化器主要是补偿电池板的不匹配(电池组差异、阴影及遮挡等引起的不匹配)带来的损失。图4示出NS公司的效率优化器拓扑结构，目前有公司将电弧检测和灭弧功能集成在效率优化器中。功率优化器可以不存在大量电容(主要靠电感来升压)而微型逆变器存在大量的电容，而电容的寿命不可能达到电池板级那么长。

2 未来逆变器拓扑及发展趋势

2.1 高可靠性

任何产品可靠性都是第1位的，光伏逆变行业也不例外，主要表现在：控制算法;硬件电路上的冗余和降额设计;软件系统的可靠性;元器件选择及DFEMA设计;EMC问题;故障数据存储与在线故障检测与诊断;基于容错技术光伏并网逆变器的可靠性研究等方面。只有保证了可靠性，才会产生好的产品。

2.2 高效率

效率指标包括峰值效率、欧洲效率和CEC效率，在PHOTO杂志上也会定期公布相关逆变器的效率，从发电量角度来衡量逆变器产品的性能，故未来逆变器产品设计也应主要兼顾欧洲效率和CEC效率，从而对用户产生直接的经济效益。不仅要提高重载下的效率，轻载下的效率也很重要，对电压电流在线信号的采样精度及轻载MPPT的精度，多峰MPPT跟踪技术，PV电池效率的提升都提出了新要求。高效拓扑也是未来发展的方向。2.3 网侧高压场合适用的拓扑

大功率逆变器成本压力日趋增大，提高逆变器输出电压有利于减少变换器、配电器件、输电线路、变压器的电流应力，进而降低成本，提高效率。要使功率器件的电压应力增大，需更高压的器件，多电平拓扑的出现解决了此问题。适用的拓扑有REFU的五电平拓扑，接入电网的电压可达690 V;Powerone的四电平拓扑，级联结构构造多电平。

3 结论

介绍了国内外光伏逆变行业逆变拓扑的发展情况，并对拓扑发展中带来的一些问题以及关键技术进行了分析，同时也预测了未来逆变器拓扑的发展趋势，指出提高电网侧电压及多电平拓扑是未来拓扑的发展方向。随着新拓扑的不断创新和应用，未来也需在各种关键技术上不断地突破，进一步提高光伏并网逆变器的性能。