高效率太阳能逆变器

从人类进入文明社会早期开始，我们的祖先就受益于太阳能，例如，进行照明、加热以及烹饪等。太阳使许多生态能量以生物的形式固定下来，以及通过天气，甚至风的作用施加影响。随着矿物燃料成本的逐步提高，美国社会正在促进太阳能的使用，如用于加热，特别是使用一流的、可靠的，可以接入输电网络中的太阳能电池光伏系统。

太阳能电池的作用从诞生一个多世纪以来，已经被人熟知，而且电池面板的普及应用也已经有半个多世纪了。太阳能电池面板由石英硅单元或者采用新型薄膜技术的单元组成。在民用照明系统中，太阳光直插电感通过电池面板转换成直流电，然贴片电感后通过一个电子太阳能并网逆变器用于和电网互连。

与太阳能电池面板相比，逆变器由于本身固有的复杂性，被认为是系统中可靠性最低的一部分。因此，如果希望系统有超过20年的使用寿命，并具有很高的客户满意度，那么选择声誉良好的供应商和签订有益的保障条款就变得极为重要。

图1 常规意义的平坦效率特征曲线图

本文主要讲述对系统性能有最大影响的串联逆变器中3个技术领域：串联的数量、光电转换效率以及系统监控。

串联的数量
串连的数量是系统要求的电池面板数量和类型与逆变器之间的匹配。在选择电池面板和逆变器时，理解所使用的技术或当地国家编码规范所要求的接地类型是非常重要的。石英面板在大部分地区使用时是无需接地的，但是由于表面充电累积效应的影响，有一种高效的后端连接面板需要正极接地以避免效率损失。

在薄膜技术中使用透明氧化传导（Transparent Oxide Conducting：TCO）技术的经验表明，由于离子迁移现象，电池面板会被加速腐蚀，因此许多生产商推荐负极接地。两种接地方式都需要在逆模压电感变器中进行电流隔离。幸运的是，用于电流隔离的变压器使在逆变器中采用更宽输入电压范围成为可能。

可以使用的输入电压范围被称之为最大跟踪功率点（Maximum Power Point Tracking：MPPT），也就是逆变器可以从串联面板中所提取的最大功率。串联电压会随着温度的变化而有很大的波动，所以必须使之稳定地落在额定范围内。美国国家电气编码规范要求逆变器必须能够容忍最高达600V的直流输入电压，这种非常宽的MPPT范围为系统设计者带来了极大的灵活性。

光电转换效率
峰值电能转换效率不是逆变器输出最大功率能力的可靠测量指标。每天乃至季节的不同都会发生太阳光线强度的变化。一个平坦的效率特性曲线通常如图1所描述的那样。

表1 加权效率参数中的系数和光照百分比关系表

为了比较逆变器接近真实工作条件的效率，几个社会团体已经提出了一种加权效率，用于在不同光照条件下衡量电能转换效率。表1描述了加权系数和光照百分比之间的关系。

此外，除了针对位置的加权效率参数外，评估逆变器性能的低唤醒功率电平和低夜间功率损耗参数也是非常重要的。与系统最初几小时收集的能量相比，在清晨和午后所收集的能量，以及夜间使用的能量只占其中的很少一部分。这两个参数不会在峰值效率或加权效率测量中体现，而且在逆变器以相同效率收集的总能量中也有很大的不同。

太阳能电池面板之间连接的不同拓扑形式也与可获得的峰值效率相关。在欧洲，无变压器逆变器可以获得最高的电能转换效率，主要是由于其直流输入电压允许高达1000V。在北美，基于上述提到的电压输入范围的原因，600V的限制使双阶无变压器或高效率的隔离逆变器成为最好的选择，但是这些实现方法比单阶无变压器逆变器的效率要低。

最近，欧洲发明了一种新型的具有电流隔离功能的逆变器，通过使用高频变压器所带来的优势使它非常适合北美市场。该逆变器的峰值功率效率可以达到97.3%，CEC标准效率可以达到97.0%，欧洲标准效率达到96.9%。它不仅可以胜任采用高频变压器的隔离设计，也能够胜任大多数采用无变压器的设计。

对电信领域中关键有效绕行电感器负荷进行绝对保障的经验使生产商将电信零电压、零电流切换技术移植到有同等严格要求的并网逆变器应用中，而无须在设备寿命或可靠性方面让步。为了减小磁性器件的体积，更快速的开关MOSFET器件被用于替代比较慢的IGBT器件，并成为逆变器领域中的核心器件。

借助探头和软件丰富测试功能如今的高端测试装置的功能已经达到令人惊叹的水平。比如力科(LeCroy)公司最新推出的实时带宽高达60GHz的LabMaster 10Zi系列示波器和安捷伦(Agilent)公司带宽高达32GHz的I

新型多功能控制LED台灯摘要：设计了一种包含多种控制方式的LED台灯。由红外线控制与人们是否进入其工作区域对应的台灯的开启或关闭，以便节省人们开启或关掉台灯的时间；由光线强度自动调节来调节光线的强弱以适合人们不同的需要；由人

基于多DSP 互联技术的频谱监测仪研究0 引言随着微波技术的广泛发展，空间和地面电磁环境越来越复杂，无线电频谱资源作为公共资源的一种，需要频谱管理部门进行有效的分配和监控。特别是在频带日益拥挤、自然和人为干扰日益增大的情况下，频谱监测系统

 1/2    1 2 下一页 尾页