當(dāng)前，太陽(yáng)能光伏市場(chǎng)(包括光伏模塊和逆變器)正以每年約30%的年累積速度增長(zhǎng)。太陽(yáng)能逆變器的作用是將隨太陽(yáng)能輻射及光照變化的DC電壓轉(zhuǎn)換成為電網(wǎng)兼容的AC輸出；而對(duì)于廣大電子工程師而言，太陽(yáng)能逆變器是一個(gè)值得高度關(guān)注的技術(shù)領(lǐng)域。因此下文將介紹太陽(yáng)能逆變器設(shè)計(jì)所需注意的技術(shù)要點(diǎn)、挑戰(zhàn)以及相應(yīng)的解決方法。

　　基本設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

　　基于太陽(yáng)能逆變器的專用性以及保持設(shè)計(jì)的高效率，它需要持續(xù)監(jiān)視太陽(yáng)能電池板陣列的電壓和電流，從而了解太陽(yáng)能電池板陣列的瞬時(shí)輸出功率。它還需要一個(gè)電流控制的反饋環(huán)，用于確保太陽(yáng)能電池板陣列工作在最大輸出功率點(diǎn)，以應(yīng)付多變的高輸入。目前，太陽(yáng)能逆變器已有多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，最常見的是用于單相的半橋、全橋和Heric(Sunways專利)逆變器，以及用于三相的六脈沖橋和中點(diǎn)鉗位（NPC）逆變器；圖1所示是這些逆變器的拓?fù)鋱D(Microsemi圖源)。同時(shí)，設(shè)計(jì)還需遵從安全規(guī)范，并在電網(wǎng)發(fā)生故障的時(shí)候可以快速斷開與電網(wǎng)的連接。因此，太陽(yáng)能逆變器的基本設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)包括額定電壓、容量、效率、電池能效、輸出AC電源質(zhì)量、最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）效能、通信特性和安全性。

圖1a：半橋逆變。圖1b：全橋逆變器

圖1c：Heric逆變器

圖1d：三相橋逆變器。圖1e：NPC三級(jí)逆變器