太阳能逆变器的工作原理

太阳能系统配备光伏（PV）板已经成为环保和节俭意识消费者中备受欢迎的家庭升级选择。太阳是一种优秀的清洁、可再生能源，不会释放任何温室气体，如二氧化碳，进入大气中。更重要的是，太阳能电池板随着时间的推移可以为房主节省大量的能源费用。

您可能会惊讶地发现，太阳的能量并不是以我们可以利用的形式落到地球上的。在我们可以使用它之前，太阳能需要被捕获并从直流（DC）电转换为交流（AC）电。

这就是逆变器的作用。逆变器是任何太阳能光伏系统的重要组成部分。它将直流电转换为交流电，以便它可以为家庭或企业供电。在本文中，我们将解释逆变器系统的工作原理，并为您提供有关逆变器的一些关键信息。

什么是太阳能逆变器？

逆变器是功率电子设备（管理电流流动的设备）。太阳能逆变器的主要功能是将直流电转换为交流电，以便电网可以使用能源。

直流电保持稳定的电压，只能单向流动。它经常用于低电压应用，如充电电池。交流电可以双向流动，其电压可以从正向波动到负向。它通常用于驱动电动机，并可作为制冷剂或洗碗机的电源。

当涉及到为太阳能电池板供电时，逆变器通过快速改变直流输入的方向，将直流电转换为交流电。

虽然逆变器的主要目的是将太阳能转化为可用状态，但现代逆变器也可以具有其他职责。例如，逆变器可能会帮助您的系统与计算机网络保持通信。

与普通逆变器不同，太阳能逆变器系统内置了充电控制器。充电控制器调节逆变器可以接收的能量量。用于太阳能逆变器的充电控制器通常具有最大功率点跟踪（MPPT）或脉冲宽度调制（PWM）功能。

MPPT控制器允许逆变器吸收更多的功率，比PWM型号更昂贵。在阳光直射到达太阳能电池板的日子里，MPPT控制器也比PWM控制器更有效。

太阳能逆变器的工作原理

现在您了解了太阳能逆变器的大致工作原理，您可能会好奇它究竟是如何将太阳能转化为您家中可以使用的能量的。以下是太阳能逆变器如何将直流电转化为交流电的详细说明。

1.       直流（DC）能量进入逆变器

在PV面板利用太阳光发电后，直流电需要在进入家庭之前被转换为交流电。光伏电池将电力沿着电缆发送到逆变器以进行变换。

2.       逆变器切换电流方向

在逆变器内部，有两对晶体管或开关，排列成四个一组。晶体管一和三一起工作，晶体管二和四一起工作。晶体管打开和关闭以改变电流的流向。

3.       逆变器输出交流（AC）电源

每当直流电到达闭合的晶体管时，它被迫改变方向。直流电被反复推来推去，直到最终变成交流电。

但是为什么晶体管需要成对工作呢？因为成对的晶体管轮流打开和关闭，电流逐渐上升和下降。这产生了一个正弦波。正弦波的形状像滚动的小山。它有助于保持一个稳定的电流，使电力可靠地与您的家用电器和系统配合使用。

如果所有晶体管同时打开和关闭，电流将呈方波。方波电流可能不安全，不能在许多您的设备中使用。

逆变器如何与太阳能板配合使用？

当太阳照射在面板上的太阳能电池上时，光子会从半导体晶片中释放出电子。

晶片通常是由硅制成的。分离出的电子形成了电流。

然而，电流是直流电，直流能源不能用于家庭或企业电器。太阳能电源系统需要逆变器将其生成的能源转换为交流电。

逆变器也可以作为太阳能电池系统的安全机制。当逆变器与公用事业公司的电力网连接时（也称为并网），它具有一个隔离开关，如果其功率下降到可接受的水平，就会将逆变器与更大的电力网隔离开来。

隔离开关阻止系统在维护电力线路时将电力通过电力线传递。不幸的是，隔离功能也会在停电期间阻止逆变器将电力输送到您家