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1、业界技术发展趋势逆变器拓扑结构发展趋势Simon.H 1 光伏并网逆变器拓扑结构发展趋势在光伏并网网发电系系统中，逆逆变器作作为光伏伏阵列与与电网的的接口设设备，其其拓扑结结构决定定着整个个系统的的效率和和成本，是是影响系系统经济济可靠运运行的关关键因素素由于于光伏并并网逆变变器的结结构拓扑扑种类众众多、性性能特点点各异，其其原理分分析和性性能比较较，对于于拓扑结结构的合合理选择择、提高高系统效效率和降降低生产产成本有有着极其其重要的的意义1.1 五五种常见见拓扑结结构类型型目前，市场场上常见见的逆变变器拓扑扑结构按按照频率率及有无无变压器器分，可可简单分分为以下下五种类类型：（1） 直接逆变
2、型型优点：没有有工频变变压器，重重量轻，效效率高（97%），结构简单，成本低。缺点：交、直直流之间间无电气气隔离，太太阳能电电池板两两极有电电网电压压，对人人体安全全不利；MPPPT直流流输入电电压，即即太阳能能电池板板输出电电压要大大于3550V，提提高了系系统的绝绝缘要求求，容易易出现漏漏电现象象。（2） 工频隔离型型优点：工频频变压器器隔离，安安全性能能良好；结构简简单，可可靠性高高，抗冲冲击性能能好；直直流侧MMPPTT输入电电压一般般在2000V8000V。缺点：系统统效率低低，笨重重。（3） 高频隔离型型优点：高频频电气隔隔离，重重量轻，效效率在993%左左右。缺点：由于于高频隔隔
3、离环节节（DCC-ACC-DCC）功率率等级较较小，此此结构适适合于55kW以以下机型型；EMMC设计计难度高高；系统统抗冲击击性差。（4） 高频升压不不隔离型型优点：效率率高，重重量轻，太太阳能电电池直流流输入范范围宽（150V500V）。缺点：无电电气隔离离，太阳阳能电池池板两极极有电网网电压，对对人体安安全不利利；EMMC设计计难度高高。（5） 多MPPTT单逆变变型优点：效率率高，重重量轻，太太阳能电电池直流流输入范范围宽（150V500V）；多路MPPT输入，适用于更多场合。缺点：无电电气隔离离，太阳阳能电池池板两极极有电网网电压，对对人体安安全不利利；EMMC设计计难度高高。1.2
4、 逆逆变器厂厂家采用用的拓扑扑结构序号厂家拓扑结构产品效率MPPT电网投放市场1阳光电源高频升压不不隔离型型SG1K55TL、SG22K5TTL95%/994.55%1单相欧洲、亚洲洲、澳大大利亚市市场SG3KTTL、SG44KTLL、SG55KTLL97.3%/966.5%1单相欧洲、澳大大利亚市市场SG10KKTL、SG112KTTL、SG115KTTL、SG220KTTL98%/997.33%2三相欧洲市场SG3KTTLU、SG44KTLLU、SG55KTLLU96.8%1单相北美市场工频隔离型型SG3K94%/993%1单相欧洲、亚洲洲市场SG5K、SG66K94.5%/933.8%1
5、单相SG10KK394.5%/933.5%1三相SG3KUU、SG66KU93%993.88%2单相北美市场SG50KKU、SG550KCC96.2%1三相北美市场2江苏艾索高频升压不不隔离型型Everssol TL115000AS、TL20000AAS、TL25000AS、TL332000、TL40000、TL4660097.6%/96.7%1单相欧洲、澳大大利亚市市场Everssol TL5440097.6%/96.7%2单相欧洲、澳大大利亚市市场Everssol TLCC10KK、TLCC12K、TLCC15K、TLCC17K98%/997.55%2三相欧洲市场高频隔离型型Eversso
6、l HF115000、HF2000096%/995.55%1单相澳大利亚市市场3SMA高频升压不不隔离型型SUNNYY BOOY 116000TL、21000TLL96.0%/955.2%1单相欧洲、澳大大利亚市市场SUNNYY BOOY 330000TL、40000TLL、50000TLL97.0%/966.5%1、2单相欧洲、亚洲洲、澳大大利亚市市场Sunnyy Boyy 80000TLL-US、90000TLL-US、100000TTL-US98.3%/988%1单/两相北美市场SUNNYY MIINI CENNTRAAL 660000TL、70000TLL、80000TL98 % /
7、997.77 %1单相欧洲、澳大大利亚市市场SUNNYY MIINI CENNTRAAL 990000TL、100000TLL、110000TLL、97.7%/977.2%1单相欧洲、亚洲洲市场SUNNYY TRRIPOOWERR 80000TTL、100000TTL、120000TTL、150000TTL、170000TL98.2% / 97.8 %2三相欧洲、澳大大利亚市市场工频隔离型型Sunnyy Booy 112000、17000、25000 、3000092.1%955%/ 90%933.6%1单相欧洲、亚洲洲、澳大大利亚市市场Sunnyy Booy 333000、3800095.6
8、%/944.7%1单相欧洲市场Sunnyy Miini Cenntraal 446000A、50000A、60000A96.1% / 95.3 %1单相欧洲、澳大大利亚市市场Sunnyy Miini Cenntraal 770000HV96.2% / 95.5 %1单相欧洲、澳大大利亚市市场Sunnyy Booy 7700-US93.6%/911.5%1单/两相北美市场Sunnyy Booy 33000-US 、38000-UUS、40000-USS96.8%/966%1单/两相Sunnyy Booy 550000-USS、60000-USS、70000-USS、80000-USS97.1%/
9、955.5%1单/两相高频隔离型型Sunnyy Booy 220000HF-UUS、25000HF-UUS、30000HF-UUS97.1%/966.5%1单/两相Sunnyy Booy 220000HF、25000HF、30000HF96.3%/955%1单相欧洲、澳大大利亚市市场4Powerr onne高频升压不不隔离型型PVI-220000-OUUTD95.5%/944.5%1单相欧洲、澳大大利亚市市场PVI-33.0-OUTTD、PVII-3.6-OOUTDD；PVII-4.2-OOUTDD、PVII-3.8-II-OUUTD、PVII-4.6-II-OUUTD；PVII-50000-
10、OUTTD、 PVVI-660000-OUUTD96.8%/966%、96.4%/96%、97%/966/4%2单相欧洲、澳大大利亚、北北美市场场PVI-220000、PVII-3660095.5%/944.4%、1、2单相欧洲、澳大大利亚市市场PVI-110.00-OUUTD、PVII-122.5-OUTTD；PVII-100.0-I-OOUTDD97.7%/977.2；96.5%/96%2三相欧洲、澳大大利亚、北北美市场场高频隔离型型UNO-22.0-I、 UNNO-22.5-I96.3%/966%1单相欧洲、澳大大利亚、北北美市场场从以上表格格数据看看，厂家家为了提提高效率率和降低低成本
11、都都普遍采采用高频频无隔离离型拓扑扑结构，市场需求两比较大；受少数国家地区政策限制，还有少量的工频隔离型逆变器存在，市场需求量小；但是，兼顾了提高效率、降低成本和电气隔离的，部分厂家采用拓扑结构，只是产品还不够丰富，说明市场需求不大。工频隔离型逆变器是传统型逆变器，市场份额目前暂时大于高频隔离型逆变器。从效率高低低看：高高频无隔隔离型高频隔隔离型工频隔隔离型从安全角度度看：工工频隔离离型高频隔隔离型高频无无隔离型型从市场需求求看：高高频无隔隔离型工频隔隔离型高频隔隔离型经以上分析析，从市市场需求求和产品品发展的的角度看看，高频频无隔离离型拓扑扑结构将将是光伏伏并网逆逆变器的的主流拓拓扑结构构（
12、事实实上已经经是主流流了）。为了克服高高频无隔隔离型拓拓扑结构构逆变器器可能出出现漏电电流现象象等一些些弱点，在在传统的的无隔离离型拓扑扑结构基基础上又又衍生出出一些新新的拓扑扑结构，最最具代表表性的是是专利权权归属SSMA的的H5 逆变桥桥技术。H5 逆变桥桥技术拓拓扑结构构简图如如下：如上图所示示的带直直流旁路路的全桥桥拓扑中中，S44、S2在电电网电流流的正负负半周分分别以开开关频率率进行调调制。该该拓扑是是由德国国SMAA 有限限公司提提出且已已在中国国申请了了技术专专利。SSMA 公司的的Sunnny Minni CCenttrall系列并并网逆变变器采用用该拓扑扑结构，其其最高效效
13、率达到到98.1%，欧欧洲效率率达到997.77%。该该拓扑中中，S11、S3 在电网网电流的的正负半半周各自自导通，S4、S5 在电网正半周期以开关频率调制，而S2、S5 在电网负半周期以开关频率调制。现以电网正半周期为例对其共模电压进行分析。H5拓扑在在电网电电流正半半周期SS1 始始终导通通，当正正弦调制制波大于于三角载载波时，S5、S4 导通，共模电压Vcm为：当正弦调制制波小于于三角载载波时SS5、S4 关断，电电流经SS3 的的反并联联二极管管、S11 续流流负半周期的的换流过过程及共共模电压压分析与与正半周周期类似似。可见见在开关关过程中中，若VVpv保保持不变变则共模模电压恒恒
14、定，即即能够抑抑制共模模电流。1.3 总总结能够有效抑抑制共模模电流，即即减小漏漏电流的的方法很很多，且且基本上上都有很很成熟的的理论基基础对高频频无变压压器隔离离的逆变变器发展展来说，这这是很有有利的方方面。随随着市场场化对逆逆变器的的高效率率、低成成本和更更高的安安全可靠靠性的要要求日益益强烈，市市场对高高频无隔隔离型拓拓扑结构构逆变器器的需求求也将日日益壮大大。故，利利用具有有最新技技术的高高频无隔隔离型光光伏并网网逆变器器构建光光伏并网网系统将将是的光光伏领域域的发展展趋势。需要解决的的问题之之一，是是找到更更易实现现且不受受专利限限制，或或者研发发拥有自自己专利利的较少少或消除除漏电流流的技术术。注：此文的的不足之之处是没没有各个个厂家针针对各个个市场的的出货量量数据，只只是分析析网络评评论和相相关论文文得到的的结果，若若是辅之之于市场场数据则则更具说说服力。