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光伏并網(wǎng)逆變器的現(xiàn)狀及發(fā)展前景

  地球表面每年接受太陽輻射能量高達(dá)5.4*1024J,若能將其中的十萬分之一轉(zhuǎn)化為電能,就可以滿足目前全世界的能耗需求,因此,太陽能發(fā)電對(duì)緩解日益嚴(yán)重的環(huán)境和能源危機(jī)具有特別重要的意義,太陽能發(fā)電主要指光伏發(fā)電。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示,目前光伏發(fā)電系統(tǒng)中,接近99%的安裝容量為并網(wǎng)應(yīng)用,這是因?yàn)椴⒕W(wǎng)應(yīng)用相對(duì)獨(dú)立光伏系統(tǒng)有成本低和免維護(hù)等優(yōu)勢(shì),并網(wǎng)式光伏發(fā)電系統(tǒng)式當(dāng)今發(fā)展方向,全世界并網(wǎng)式光伏系統(tǒng)年增長(zhǎng)率約為25~30%。

  并網(wǎng)逆變器作為光伏電池與電網(wǎng)的接口裝置,將光伏電池的電能轉(zhuǎn)換成交流電能并傳輸?shù)诫娋W(wǎng)上,在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用,現(xiàn)代逆變技術(shù)為光伏并網(wǎng)發(fā)電的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)和理論支持。并網(wǎng)逆變器正朝著高效率、高功率密度、高可靠性、智能化的方向發(fā)展。并網(wǎng)逆變器性能的改進(jìn)對(duì)于提高系統(tǒng)的效率、可靠性,提高系統(tǒng)的壽命、降低成本至關(guān)重要。

  逆變器技術(shù)發(fā)展歷程

  逆變器技術(shù)的發(fā)展始終與功率器件及其控制技術(shù)的發(fā)展緊密結(jié)合,從開始發(fā)展至今經(jīng)歷了五個(gè)階段。
 
  第一階段:20世紀(jì)50-60年代,晶閘管SCR的誕生為正弦波逆變器的發(fā)展創(chuàng)造了條件;

  第二階段:20世紀(jì)70年代,可關(guān)斷晶閘管GTO及雙極型晶體管BJT的問世,使得逆變技術(shù)得到發(fā)展和應(yīng)用;

  第三階段:20世紀(jì)80年代,功率場(chǎng)效應(yīng)管、絕緣柵型晶體管、MOS控制晶閘管等功率器件的誕生為逆變器向大容量方向發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

  第四階段:20世紀(jì)90年代,微電子技術(shù)的發(fā)展使新近的控制技術(shù)如矢量控制技術(shù)、多電平變換技術(shù)、重復(fù)控制、模糊控制等技術(shù)在逆變領(lǐng)域得到了較好的應(yīng)用,極大的促進(jìn)了逆變器技術(shù)的發(fā)展;
 
  第五階段:21世紀(jì)初,逆變技術(shù)的發(fā)展隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和現(xiàn)代控制理論的進(jìn)步不斷改進(jìn),逆變技術(shù)正朝著高頻化、高效率、高功率密度、高可靠性、智能化的方向發(fā)展。

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