为什么太阳能发电系统需要逆变器？

太阳能发电系统需要逆变器将太阳能电池板收集的直流电转换为交流电。此外，这些逆变器还在您的家中发挥其他多种功能，并执行任何必要的维护任务。

在设计高效的太阳能加电池系统时，逆变器的大小是一个重要的考虑因素。较小的逆变器在将直流电源转换为交流电源的过程中可能会出现效率损失，从而导致运行过程中的效率损失。

什么是逆变器？

逆变器将直流电（DC）转换为交流电（AC）。与直流电不同，交流电可以双向流动，因此必须正确引导才能有效发挥作用。

逆变器的工作原理是通过微处理器控制一组开关，开关频率远高于大多数家用电器的运行频率（大多数家用设备为 50-60 赫兹），从而产生总谐波失真（THD）低于 3% 的近正弦波。

功率逆变器的额定效率计算方法是，从消耗的总输入功率中减去开关损耗，然后将此数字作为额定直流输出功率或欧元效率值发布。

逆变器是任何太阳能系统的重要组成部分，它将太阳能电池板产生的能量转换成家庭和企业可以使用的电力。传统的 "组串式 "逆变器将所有太阳能电池板连接在一起，同时接收它们的所有直流输出；越来越多的人选择直接连接到单个电池板上的微型逆变器，以提高发电效率，并在电网出现故障时提供备用电力。

在太阳能系统中，逆变器将太阳能电池板发出的直流电转换成家用电器和电子产品可以使用的交流电。逆变器还能在停电时保护家用设备和线路；在电网停电时防止电能传输到外部电线；在与电网连接时，还能产生净能源积分（将多余的太阳能送回电力公司，从而在电费账单上获得折扣）。

逆变器的工作原理是快速开关大量晶体管（或半导体）。当每对晶体管以不同的间隔打开和关闭时，它们的电流就会相应地上升和下降，形成所谓的正弦波。由此产生的波形就像起伏的山峦。

直流电只朝一个方向流动，而交流电则每秒交替流动数次。逆变器将直流电压（通常为 12 伏、24 伏或 48 伏）转换为 60 赫兹 120 伏或 240 伏的标准市电交流电压。

逆变器可将其转换的能量储存在电池中，以备紧急情况或高峰需求时使用。此外，逆变器还可用于可再生能源系统，将风力涡轮机或水力发电机的输出转换为可用的交流电，供系统中的其他设备使用。

太阳能电池板利用阳光从硅片中释放电子，从而产生电流。遗憾的是，大多数家用电器无法使用这种直流电；因此，太阳能系统需要一个逆变器，将其转换为家用电器可以使用的交流电。

逆变器具有多种功能，有助于太阳能系统的运行。例如，逆变器可监控电池板电压，以确定模块的最大输出功率水平，从而避免电池串电压过高，降低系统的总体发电量。此外，逆变器还具有系统故障保护功能，可在电池板或线路出现问题时进行检测和关闭，并在出现故障时立即关闭系统。

智能逆变器提供了与电网的另一层通信。安装在并网太阳能系统上的逆变器可以检测到频率和电压与标准值的偏差，并以各种方式做出反应；有些逆变器可以承受小的中断；如果偏差持续时间过长，它们甚至可以断开连接并完全关闭。

其他逆变器可在必要时向电网提供无功功率，帮助平衡电网，使公用事业公司的工作更简单。此外，这些逆变器还能将多余的太阳能回馈给电网--通过电费账单上的净能源积分节省资金！

随着太阳能的广泛应用，逆变器与电网通信的重要性成倍增加。当发电量超过消耗量时，逆变器需要通知电网，以便获得信贷。此外，逆变器还必须能够随着其他发电量和需求量的变化而改变输出--这就是所谓的电网自动发电控制。

逆变器还提供其他电网服务，如电压和频率响应。在电网中，电压（推动电荷前进的力量）和电流（带电粒子的流动）不断波动。逆变器具有使两者同步相位的功能，可让连接设备更 "真实 "地吸收电能。

同样，当逆变器与太阳能发电系统结合使用时，可以帮助蓄电池应对电网电压的波动，在电压骤升或骤降时调整输出，从而帮助保护蓄电池和其他电网设备免受损坏或发生故障。

逆变器可通过直接内置或作为附件的通信设备与电网连接，将自身的发电和用电信息直接发送到互联网网关或监控硬件，这样业主、公用事业公司和电网自动化系统就能跟踪逆变器内发生的一切。