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第五章光伏并网逆变器的电路拓扑

5.1光伏并网逆变器的分类

5.2隔离型光伏并网逆变器

5.3非隔离型光伏并网逆变器

5.4多支路光伏并网逆变器

5.5微型光伏并网逆变器

5-1

第五章光伏并网逆变器的电路拓扑

光伏并网逆变器将太阳能电池输出的直流电转换成

符合电网要求的交流电再输入电网，是光伏并网系

统能量转换与控制的核心。

光伏并网逆变器的性能影响和决定整个光伏系统是

否能够稳定、安全、可靠、高效地运行，同时也是

影响整个系统使用寿命的主要因素。

本章将对光伏并网逆变器进行分类讨论。

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5.1光伏并网逆变器的分类

根据光伏并网逆变器与电网的连接有无隔离变压器，

可将光伏并网逆变器分为隔离型和非隔离型两大类，

详细分类如图5-1所示。

图5-1光伏并网逆变器分类

5-3

5.1光伏并网逆变器的分类

5.1.1隔离型光伏并网逆变器结构

工频隔离型

特点：主电路和控制电路相对简单，光伏阵列直流输入电压的匹配

范围较大，可有效防止电网电流通过桥臂与人体在直流侧形成回路

造成的人体伤害事故，保证系统不会向电网注入直流分量，有效的

防止了配电变压器的饱和。但体积大、质量重，增加了系统损耗及

成本。

图5-2工频隔离型光伏并网逆变器结构

5-4

5.1光伏并网逆变器的分类

5.1.1隔离型光伏并网逆变器结构

高频隔离型

特点：相比工频隔离型，具有较小的体积和质量，克服了工频隔离

型的主要缺点。

图5-3高频隔离型光伏并网逆变器结构

a)DC/DC变换型b)周波变换型

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5.1光伏并网逆变器的分类

5.1.2非隔离型光伏并网逆变器结构

与隔离型相比，省去了笨重的隔离变压器，体统结

构简单、质量变轻、成本降低并提高了效率，将成

为今后主要的光伏并网逆变器结构。

包括单级非隔离型和多级非隔离型。

图5-4非隔离型光伏并网逆变器结构

a)单级非隔离型b)多级非隔离型

5-6

5.1光伏并网逆变器的分类

5.1.2非隔离型光伏并网逆变器结构

非隔离型的光伏并网系统中，光伏阵列与电网电压

直接连接。

大面积的光伏阵列与大地之间存在较大的分布电容，

因此会产生光伏阵列对地的共模漏电流。由于没有

工频隔离电压器，该系统容易向电网注入直流分量，

必须采取适当措施，保证主电路和控制电路的运行

安全。

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5.2隔离光伏并网逆变器

5.2.1工频隔离型光伏并网逆变器

优点：结构简单、可靠性高、抗冲击性能好、安全性高、无直流电

流问题。

缺点：体积大、质量重、噪声高、效率低。

图5-5工频隔离变压器对系统效率的影响