一、太阳能发展史

据记载，人类利用太阳能已有3000多年的历史。但将太阳能作为一种能源和动力加以利用，只有300多年的历史。

1954年5月美国贝尔实验室恰宾、富勒和皮尔松开发出效率为6%的单晶硅太阳电池，这是世界上第一个实用的太阳电池。同年，威克尔首次发现了砷化镓有光伏效应，并在玻璃上沉积硫化镉薄膜，制成了太阳电池。太阳光能转化为电能的实用光伏发电技术由此诞生并发展起来。

                       贝尔实验室太阳能发电

二、光伏发电系统简介

光伏并网发电系统由光伏阵列，并网逆变器及配电系统组成，太阳能通过光伏阵列转换成直流电，再通过并网型逆变器将直流电转化为与电网同频率同相位的正弦波电流并入电网。可见，光伏并网逆变器为光伏发电系统的关键设备。

三、光伏逆变器分类

1）逆变器的主电路形式分为：单端式逆变器、推挽式逆变器、半桥式逆变器和全桥式逆变器

2）逆变器主开关器件类型分为：晶闸管逆变器、晶体管逆变器、场效应管逆变器和绝缘栅型双极晶体管（IGBT）逆变器

3）逆变控制方式分为：调频式（PFM）逆变器、调脉宽式（PWM）逆变器

4）逆变器直流电源分为：电压源型逆变器、电流源型逆变器

5）逆变器输出电压或电流波形分为：方形逆变器、阶梯波逆变器、正弦波逆变器

6）逆变器隔离方式分为：独立光伏系统逆变器、并网光伏系统逆变器

7）直流侧光伏组件的不同分为：集中式逆变器、组串式逆变器和组件式逆变器

组串式逆变器

集中式逆变器

组件式逆变器

四、光伏逆变器的工作原理

下图为光伏逆变器结构图，由主电路和控制回路组成。工作原理为：通过三相桥式变换器，把光伏阵列的直流电压变换成高频的三相斩波电压，通过滤波器滤波变成正玄波电流后并入电网发电。

五、并网逆变器的功能    

并网逆变器是连接光伏阵列和电网的关键部件，除了把直流电能变成电网能接收的交流电外，还有以下特殊功能：

1）最大功率跟踪。即控制器能够实时侦测太阳能电池板的发电电压，并实现任何时刻都能输出最大功率以最大出力并网发电。

2）孤岛效应的检测及控制。孤岛效应就像蓄水池一样，用水侧断流后，如仍然充水，就会造成水池过量，对光伏发电系统可能引起输电线路上负载的损坏。

3）低电压穿越功能。当电力系统事故或扰动，一定的时间或范围电压跌落，光伏发电站能够保证不脱网连续运行。

4）根据太阳能电池板的输出功率，自动运行和停机。随着光辐照度的变化逆变器自动检测是否满足启动要求;而达到自动启机停机要求。

结语

光伏产业的飞速发展与光伏逆变器技术的进步密不可分。随着光伏电站数量的增长，用户对光伏逆变器的稳定性、安全性、可靠性提出了更高的要求。因此，光伏逆变器仍然需要科研人员不断地钻研，发展新技术，提升光伏逆变器的性能。