逆变器如何把直流电转换为交流电？

近几年，随着光伏行业的蓬勃发展，光伏发电系统受到越来越多的关注。众所周知，光伏发电系统由组件、逆变器、支架、电缆等部分构成，它们在系统中分工明确，各自承担不同的工作。组件是最直观的部件，它能将太阳光能转换成直流电；支架起到摆放、安装、固定组件的作用；电缆在电力传输系统中必不可少。其中，能将光伏组件产生的直流电转换成交流电的逆变器，则是光伏系统的“心脏”，控制着光伏电站产能效率。那么，逆变器怎样完成这项工作？不同的逆变器转换效果如何？

禾迈实验室，帮你读懂光伏。今天，禾迈实验室将和你一起了解直流电转换成交流电的“神奇过程”，剖析影响逆变器转换效率的主要原因是什么？

什么是直流电和交流电？

上文说到，逆变器的工作是将光伏阵列所发的直流电转换成交流电。首先，我们需要了解什么是直流电和交流电？

直流电（DC）：直流电电流电压方向一致，电流的方向始终不变。生活中我们常用的干电池、铅蓄电池采用的就是直流电。
交流电（AC）：交流电的电流方向、大小会随时间周期性改变。生活中使用的家用220V电源采用的就是交流电。

我们可以从直流电和交流电的不同之处发现，直流电在日常应用中存在较大局限性，例如家用电器交流负载不能由直流电源供电，长距离运输会损失大部分电力等。因此，要想光伏发电广泛应用于我们的日常生活中，能将它所产生的直流电变成交流电的逆变器不可或缺。

直流电如何转换成交流电？

当光伏阵列将直流电传输到逆变器时，直流电则通过逆变器内部装置快速来回传输能量。在这个过程中，逆变器迫使直流电不断改变方向，产生方波交流电。

然而，方波交流电波形不平滑，电压一直在突变，这样将会严重影响电器的寿命。

因此，逆变器通过加快传输速度，且通过正弦脉宽调制法（SPWM），将每一正弦周期内的多个脉冲作自然或规则的宽度调制，让这些脉冲依次被调制出等效于正弦波的脉冲序列，形成正弦化电流输出，由此让方波形交流电成功变成正弦交流电，达到直流电转换成交流电的目的。

不同逆变器的转换效率各不相同

值得一提的是，虽然逆变器都能将直流电转换成交流电，但转换效率有所差异。

大多情况下，逆变器内部器件的功率损耗等因素会影响逆变器的转换效率，从而导致光伏电站发电收益产生变化。

以500kW逆变器为例，同等功率下，如果高质量逆变器比普通逆变器高出1%的转换效率，按照每天工作4小时计算，高质量逆变器每天可多发出近20度电，那么一年就可以多发出将近7300度电，十年即可多发出73000度电，这大大提高了用户的发电收益。

如何在众多逆变器中选择高转换率产品，让光伏电站产能最大化？近年来，微型逆变器以高效特点备受关注。

以禾迈微型逆变器为例，在转换效率方面，禾迈微逆系统采用全并联电路设计，可将每块组件的直流电逆变为交流电后并入电网，最大限度地减少在逆变过程中损失的能量。

另一方面，禾迈微逆组件级 MPPT技术将分别跟踪每一块光伏组件的最大功率点。这意味着，如果某块光伏组件运行效率不佳，也不会影响其他光伏组件，比如在整个光伏系统中，有块组件被遮挡了 50%的阳光，此时其他组件的最大功率点跟踪控制器会继续保持各自的最高产能效率。

为了检验在现实条件下禾迈一拖四系列微逆的MPPT控制器性能，工作人员实地进行了实验，以了解其在多云天气下、光照强度大幅变化时的运行情况。

红线反映了光伏组件一整天的实际最大功率，蓝线反映了最大功率点跟踪控制器预测的最大功率点。由于禾迈一拖四系列微逆对最大功率点预测精准，蓝线与红线完全重叠。

在产品品质方面，禾迈对微逆生产过程及器件质量都有着严格的把控，采用电源行业成熟拓扑方案，结构可靠，设计裕量充足，质保最高可达25年；且使用铝材机壳，在机器内部灌胶，增强功率器件对壳体的导热能力，减小内部热应力。同时，禾迈微型逆变器经过国内外权威第三方专业机构（CQC、TÜV、CSA等）认证，其性能、质量被多个国家信任，有着较高的市场认可度。

禾迈实验室总结

逆变器的工作原理和转换效率，你看懂了吗？在选取逆变器之前，我们需要提前了解其性能和解决方案，才能更好地选择高效、安全、智能的逆变器，让光伏电站更高效。希望通过本文的介绍，大家对逆变器有进一步的认识。

禾迈实验室，帮你读懂光伏。如果你有关于光伏的问题，可以在公众号留言咨询，我们会有专业技术人员帮你答疑解惑。今天的话题到这里就结束了，我们下期再见。

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