「逆變電源」離網(wǎng)逆變器過(guò)載能力分析，輸出功率由負(fù)載決定

　　在太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，太陽(yáng)能電池組件、逆變器和電網(wǎng)可以構(gòu)成電氣系統(tǒng)。該組件將基于太陽(yáng)輻射轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能，然后逆變器將輸出相關(guān)功率。因此，并網(wǎng)逆變器對(duì)交流過(guò)載沒(méi)有特殊要求，因?yàn)榛旧夏孀兤鬏敵龉β什粫?huì)超過(guò)部件功率。

　　離網(wǎng)逆變器過(guò)載能力分析

　　在太陽(yáng)能光伏離網(wǎng)系統(tǒng)中，組件、電池、逆變器和負(fù)載構(gòu)成了電氣系統(tǒng)。逆變器的輸出功率由負(fù)載決定?？照{(diào)、水泵等感性負(fù)載設(shè)備的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)功率為額定功率的3-5倍。因此，離網(wǎng)逆變器對(duì)過(guò)載情況有特殊的要求。

　　采用高頻絕緣技術(shù)的離網(wǎng)逆變器的峰值功率可以達(dá)到額定功率的2倍。采用工頻隔離技術(shù)的離網(wǎng)逆變器的峰值功率可以達(dá)到額定功率的3倍。一套3kW高頻離網(wǎng)逆變器可驅(qū)動(dòng)一套1P空調(diào)(啟動(dòng)功率約5.5kVA)。

　　12kW工頻離網(wǎng)逆變器可以驅(qū)動(dòng)一套6P空調(diào)(啟動(dòng)功率33kVA左右)。逆變器提供的驅(qū)動(dòng)負(fù)載的一些能量來(lái)自電池或太陽(yáng)能光伏模塊。如果不夠，多余的部分來(lái)自逆變器的儲(chǔ)能元件(電容和電感)。

　　從電路角度分析離網(wǎng)逆變器過(guò)載能力

　　電容和電感都是儲(chǔ)能元件。不同的是，電容器以電場(chǎng)的形式儲(chǔ)存電能。電容器的容量越大，儲(chǔ)存的能量就越大。感應(yīng)器以磁場(chǎng)的形式儲(chǔ)存電能。電感磁芯的磁導(dǎo)率越大，電感和儲(chǔ)存的電能就越大。

　　電容器的工作原理可以從它的結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)。兩側(cè)分別裝有金屬板，引出兩個(gè)電極。同時(shí)中間的地方用保溫材料隔離。在兩個(gè)電容端子上沒(méi)有外加電場(chǎng)的情況下，兩個(gè)電極板上的正負(fù)電荷處于平衡狀態(tài)。

　　可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在2個(gè)電容端子上加上外電場(chǎng)時(shí)，正電荷在一個(gè)電極板上積累，負(fù)電荷在另一個(gè)電極板上積累。當(dāng)兩個(gè)電容器端子的電壓持續(xù)增加并達(dá)到電源電壓時(shí)，電容器將停止充電。在這種情況下，即使切斷外部電路連接，電容能量也不會(huì)消失。這受到同性電荷相斥，異性電荷相吸的規(guī)律的影響。兩端的電荷相互吸引儲(chǔ)存能量。

　　工頻隔離變壓器是指頻率為50Hz的變壓器。初級(jí)和次級(jí)變壓器都有電感，可以儲(chǔ)存一定的電能，就像離網(wǎng)逆變器。當(dāng)電感通過(guò)電流時(shí)，電流就有了磁場(chǎng)。當(dāng)電流磁場(chǎng)經(jīng)過(guò)磁芯時(shí)，電流磁場(chǎng)會(huì)打破磁疇的平衡狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)磁疇向外磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)。

　　因此，磁芯將產(chǎn)生外部磁場(chǎng)。外部磁場(chǎng)產(chǎn)生的過(guò)程，其實(shí)就是磁場(chǎng)如何被電感儲(chǔ)存的過(guò)程。

　　電感是由漆包線制成的元件，附加在絕緣骨架或磁芯上。當(dāng)電流通過(guò)線圈時(shí)，線圈周?chē)蜁?huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。當(dāng)通過(guò)的電流中含有交流電時(shí)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)頻繁變化。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，變化的磁力線會(huì)在線圈兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。但這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與原來(lái)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相反，可以防止電流變化。

　　可以得出結(jié)論，電感主要用于防止電流變化。當(dāng)電流增大時(shí)，會(huì)阻礙電流增大，會(huì)通過(guò)磁場(chǎng)儲(chǔ)存一部分能量。當(dāng)電流減小時(shí)，會(huì)阻礙電路中電流的減小，并會(huì)釋放一些儲(chǔ)存的功率來(lái)維持電流。由于其儲(chǔ)能特性，電感可以實(shí)現(xiàn)濾波和延時(shí)功能。

　　摘要

　　在太陽(yáng)能光伏離網(wǎng)系統(tǒng)中，輸出功率由負(fù)載決定。當(dāng)電動(dòng)機(jī)或其他帶感性負(fù)載的設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，短時(shí)間內(nèi)需要大電流。PV系統(tǒng)和電池不能提供這種能量。此外，如果鋰電池在短時(shí)間內(nèi)輸出過(guò)量，它可以探索。而離網(wǎng)逆變器的電容、電感、變壓器是可以儲(chǔ)能的，即使在短時(shí)間內(nèi)將輸出放大幾倍也不會(huì)損壞。因此，離網(wǎng)逆變器可能會(huì)過(guò)載幾次。

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