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1、业界技术发展趋势逆变器拓扑结构发展趋势Simonn.H 1 光伏并并网逆变器器拓扑结构构发展趋势势在光伏并网网发电系统统中，逆变变器作为光光伏阵列与与电网的接接口设备，其其拓扑结构构决定着整整个系统的的效率和成成本，是影影响系统经经济可靠运运行的关键键因素由由于光伏并并网逆变器器的结构拓拓扑种类众众多、性能能特点各异异，其原理理分析和性性能比较，对对于拓扑结结构的合理理选择、提提高系统效效率和降低低生产成本本有着极其其重要的意意义1.1 五五种常见拓拓扑结构类类型目前，市场场上常见的的逆变器拓拓扑结构按按照频率及及有无变压压器分，可可简单分为为以下五种种类型：（1） 直接逆变型型优点：没有有工
2、频变压压器，重量量轻，效率率高（997%），结结构简单，成成本低。缺点：交、直直流之间无无电气隔离离，太阳能能电池板两两极有电网网电压，对对人体安全全不利；MMPPT直直流输入电电压，即太太阳能电池池板输出电电压要大于于350VV，提高了了系统的绝绝缘要求，容容易出现漏漏电现象。（2） 工频隔离型型优点：工频频变压器隔隔离，安全全性能良好好；结构简简单，可靠靠性高，抗抗冲击性能能好；直流流侧MPPPT输入电电压一般在在200VV8000V。缺点：系统统效率低，笨笨重。（3） 高频隔离型型优点：高频频电气隔离离，重量轻轻，效率在在93%左右右。缺点：由于于高频隔离离环节（DDC-ACC-DC）功
3、功率等级较较小，此结结构适合于于5kW以下下机型；EEMC设计计难度高；系统抗冲冲击性差。（4） 高频升压不不隔离型优点：效率率高，重量量轻，太阳阳能电池直直流输入范范围宽（1150V500VV）。缺点：无电电气隔离，太太阳能电池池板两极有有电网电压压，对人体体安全不利利；EMCC设计难度度高。（5） 多MPPTT单逆变型型优点：效率率高，重量量轻，太阳阳能电池直直流输入范范围宽（1150V500VV）；多路路MPPTT输入，适适用于更多多场合。缺点：无电电气隔离，太太阳能电池池板两极有有电网电压压，对人体体安全不利利；EMCC设计难度度高。1.2 逆逆变器厂家家采用的拓拓扑结构序号厂家拓扑结
4、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SG1K55TL、SG2KK5TL95%/994.5%1单相欧洲、亚洲洲、澳大利利亚市场SG3KTTL、SG4KKTL、SG5KKTL97.3%/96.5%1单相欧洲、澳大大利亚市场场SG10KKTL、SG122KTL、SG155KTL、SG200KTL98%/997.3%2三相欧洲市场SG3KTTLU、SG4KKTLU、SG5KKTLU96.8%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、SG6KK94.5%/93.8%1单相SG10KK394.5%/93.5%1三相SG3KUU、SG6KKU93
5、%993.8%2单相北美市场SG50KKU、SG500KC96.2%1三相北美市场2江苏艾索高频升压不不隔离型Everssol TTL15000AS、TL2000AAS、TL2500AAS、TL32200、TL4000、TL460097.6%/96.7%1单相欧洲、澳大大利亚市场场Everssol TL540097.6%/96.7%2单相欧洲、澳大大利亚市场场Everssol TLC110K、TLC112K、TLC115K、TLC117K98%/997.5%2三相欧洲市场高频隔离型型Everssol HHF15000、HF200096%/995.5%1单相澳大利亚市市场3SMA高频升压不不隔离
6、型SUNNYY BOYY 16000TL、21000TL96.0%/95.2%1单相欧洲、澳大大利亚市场场SUNNYY BOYY 30000TL、40000TL、50000TL97.0%/96.5%1、2单相欧洲、亚洲洲、澳大利利亚市场Sunnyy Boy 80000TL-US、90000TL-US、100000TL-US98.3%/98%1单/两相北美市场SUNNYY MINNI CEENTRAAL 60000TLL、70000TL、8000TTL98 % / 977.7 %1单相欧洲、澳大大利亚市场场SUNNYY MINNI CEENTRAAL 90000TLL、100000TL、1100
7、00TL、97.7%/97.2%1单相欧洲、亚洲洲市场SUNNYY TRIIPOWEER 80000TLL、100000TL、120000TL、150000TL、17000TTL98.2% / 997.8 %2三相欧洲、澳大大利亚市场场工频隔离型型Sunnyy Boyy 12000、17000、25000 、3000092.1%95%/ 900%933.6%1单相欧洲、亚洲洲、澳大利利亚市场Sunnyy Boyy 33000、3800095.6%/94.7%1单相欧洲市场Sunnyy Minni Ceentraal 46600A、50000A、60000A96.1% / 995.3 %1单相欧
8、洲、澳大大利亚市场场Sunnyy Minni Ceentraal 70000HVV96.2% / 995.5 %1单相欧洲、澳大大利亚市场场Sunnyy Boyy 7000-US93.6%/91.5%1单/两相北美市场Sunnyy Boyy 3000-UUS 、38000-US、4000-US96.8%/96%1单/两相Sunnyy Boyy 5000-US、6000-US、7000-US、8000-US97.1%/95.5%1单/两相高频隔离型型Sunnyy Boyy 2000HF-USS、2500HF-USS、3000HF-USS97.1%/96.5%1单/两相Sunnyy Boyy 20
9、00HF、2500HF、3000HF96.3%/95%1单相欧洲、澳大大利亚市场场4Powerr onee高频升压不不隔离型PVI-22000-OUTDD95.5%/94.5%1单相欧洲、澳大大利亚市场场PVI-33.0-OOUTD、PVI-3.6-OUTDD；PVI-4.2-OUTDD、PVI-3.8-I-OUUTD、PVI-4.6-I-OUUTD；PVI-50000-OUTTD、 PVII-60000-OUUTD96.8%/96%、96.44%/966%、97%/96/44%2单相欧洲、澳大大利亚、北北美市场PVI-22000、PVI-3600095.5%/94.4%、1、2单相欧洲、澳大
10、大利亚市场场PVI-110.0-OUTDD、PVI-12.55-OUTTD；PVI-10.00-I-OOUTD97.7%/97.2；96.55%/966%2三相欧洲、澳大大利亚、北北美市场高频隔离型型UNO-22.0-II、 UNOO-2.55-I96.3%/96%1单相欧洲、澳大大利亚、北北美市场从以上表格格数据看，厂厂家为了提提高效率和和降低成本本都普遍采采用高频无无隔离型拓拓扑结构，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
11、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：高频频无隔离型型高频隔离离型工频隔离离型从安全角度度看：工频频隔离型高频隔离离型高频无隔隔离型从市场需求求看：高频频无隔离型型工频隔离离型高频隔离离型经以上分析析，从市场场需求和产产品发展的的角度看，高高频无隔离离型拓扑结结构将是光光伏并网逆逆变器的主主流拓扑结结构（事实实上已经是是主流了）。为了克服高高频无隔离离型拓扑结结构逆变器器可能出现现漏电流现现象等一些些弱点，在在传统的无无隔离型拓拓扑结构基基础上又衍衍生出一些些新的拓扑扑结构，最最具代表性性的是专利利权归属SSMA的H5 逆变变桥技术。H5 逆变变桥技术拓拓扑结构
12、简简图如下：如上图所示示的带直流流旁路的全全桥拓扑中中，S4、S2在电网网电流的正正负半周分分别以开关关频率进行行调制。该该拓扑是由由德国SMMA 有限限公司提出出且已在中中国申请了了技术专利利。SMAA 公司的的Sunnny Miini CCentrral系列列并网逆变变器采用该该拓扑结构构，其最高高效率达到到98.11%，欧洲洲效率达到到97.77%。该拓拓扑中，SS1、S3 在电电网电流的的正负半周周各自导通通，S4、S5 在电电网正半周周期以开关关频率调制制，而S22、S5 在电电网负半周周期以开关关频率调制制。现以电电网正半周周期为例对对其共模电电压进行分分析。H5拓扑在在电网电流流
13、正半周期期S1 始终终导通，当当正弦调制制波大于三三角载波时时，S5、S4 导通通，共模电电压Vcmm为：当正弦调制制波小于三三角载波时时S5、S4 关断断，电流经经S3 的反反并联二极极管、S11 续流负半周期的的换流过程程及共模电电压分析与与正半周期期类似。可可见在开关关过程中，若若Vpv保持持不变则共共模电压恒恒定，即能能够抑制共共模电流。1.3 总总结能够有效抑抑制共模电电流，即减减小漏电流流的方法很很多，且基基本上都有有很成熟的的理论基础础对高高频无变压压器隔离的的逆变器发发展来说，这这是很有利利的方面。随随着市场化化对逆变器器的高效率率、低成本本和更高的的安全可靠靠性的要求求日益强烈烈，市场对对高频无隔隔离型拓扑扑结构逆变变器的需求求也将日益益壮大。故故，利用具具有最新技技术的高频频无隔离型型光伏并网网逆变器构构建光伏并并网系统将将是的光伏伏领域的发发展趋势。需要解决的的问题之一一，是找到到更易实现现且不受专专利限制，或或者研发拥拥有自己专专利的较少少或消除漏漏电流的技技术。注：此文的的不足之处处是没有各各个厂家针针对各个市市场的出货货量数据，只只是分析网网络评论和和相关论文文得到的结结果，若是是辅之于市市场数据则则更具说服服力。