一、光伏逆变器
光伏逆变器是将光伏组件产生的直流电(DC)转换为交流电(AC)的关键设备。由于光伏发电系统的输出是直流电,而大部分电力系统和家用电器使用的是交流电,因此光伏逆变器的作用是将直流电转化为符合电网标准的交流电。
1. 光伏逆变器的原理
光伏逆变器的基本原理是通过开关元件(如IGBT或MOSFET)将直流电的电流周期性地反向切换,经过滤波、控制和调节后形成稳定的交流电输出。该过程通过逆变电路来实现,通常采用脉宽调制(PWM)技术,以确保输出电压和频率符合电网要求。
逆变器还包括MPPT(最大功率点追踪)控制器,其作用是实时调整光伏组件的工作点,使得光伏系统能够始终在最佳功率输出状态运行,从而提高系统的发电效率。另外现在很多逆变器也具备低压穿越、孤岛保护等功能。

2. 光伏逆变器的分类
按结构分类:
集中式逆变器:适用于大规模光伏电站,将所有光伏组件的直流电汇聚到一个逆变器进行转换。集中式逆变器的容量较大,通常用于大型光伏电站。

组串式逆变器:适用于中小型光伏电站,将多个光伏组件串联,使用多个逆变器来分别对每个组串的输出进行逆变。组串式逆变器成本较低,安装灵活,适用于住宅、商业楼宇等分布式光伏系统。

微型逆变器:每个光伏组件配备一个小型逆变器,能够独立转换每个面板的直流电。这种方式可以最大程度减少由于部分阴影或故障带来的发电损失,适用于住宅光伏发电。

按工作方式分类:
并网逆变器:将光伏系统发电的交流电送入公共电网,通常需要满足电网公司的标准要求,适用于并网光伏发电系统。
离网逆变器:用于没有电网连接的地区,通过蓄电池存储电能,独立运行。
3、11月份光伏逆变器市场价格
根据2024年11月27日的最新市场数据,光伏逆变器的价格范围如下:
光伏并网逆变器20kW:0.12~0.16元/瓦
光伏并网逆变器50kW:0.11~0.15元/瓦
光伏并网逆变器110kW:0.10~0.14元/瓦
光伏并网逆变器320kW:0.09~0.11元/瓦
相对于组件市场,光伏逆变器下半年价格波动不大,还是相当稳定的。

二、储能逆变器
储能逆变器用于将电池储存的直流电(DC)转化为交流电(AC),并对电池充放电过程进行管理。储能逆变器与光伏逆变器在功能上有相似之处,但由于储能系统不仅仅涉及电网接口,还涉及电池管理等因素,因此储能逆变器需要具备更多的控制和管理功能。
1. 储能逆变器的原理
储能逆变器的主要原理是将电池组中的直流电通过逆变电路转换为标准的交流电。与光伏逆变器类似,储能逆变器也通过开关元件进行开关操作,将直流电转换为交流电。
此外,储能逆变器还具有电池管理系统(BMS),负责实时监控电池的充放电状态、电压、电流和温度等参数,确保电池的安全性和使用寿命。同时,储能逆变器能够与电网进行互动,支持双向交流,即将电池中的电能反馈到电网,或在电网电力不足时,从电网中充电。
2. 储能逆变器的分类
并网储能逆变器:适用于并网储能系统,能够将储存的电能输出至电网,或者在电网出现故障时提供应急电源。
离网储能逆变器:用于孤立地区或应急备用系统,将储能电池中的电能转化为交流电,供家庭或设备使用。
3. 储能逆变器的应用场合
家庭储能系统:配合太阳能光伏系统使用,家庭储能逆变器可以将电池中的储存电能转化为交流电供家庭使用,或者将剩余电能送入电网。
工商业储能系统:用于平衡电力供应和需求,支持需求响应,尤其在电价高峰时段提供电力支持。
电网储能:为电网提供负荷平衡,电网储能系统可以在电力需求低谷时储存电能,在高峰时段释放电能,优化电网负荷。
三、光伏逆变器与储能逆变器的对比
尽管光伏逆变器和储能逆变器都属于电力电子设备,且均用于直流电转交流电的转换,但它们在原理、功能、应用场合等方面存在显著差异。
| 区分项 | 光伏逆变器 | 储能逆变器 |
|---|---|---|
| 基本功能 | 将光伏组件产生的直流电(DC)转换为交流电(AC)。 | 将电池储存的直流电(DC)转换为交流电(AC)。 |
| 双向功率转换 | 主要是单向转换,从直流电到交流电。 | 具备双向功率转换功能,能够从交流电转为直流电,充电电池。 |
| 应用场合 | 光伏发电系统,如家庭、商业或大型光伏电站的并网系统。 | 储能系统,如家庭、商业储能,或电网负荷调节,支持电池充放电。 |
| 电池管理功能 | 不涉及电池管理,主要集中于光伏系统的电能转换。 | 包括电池管理系统(BMS),监控电池状态、充放电过程,确保电池安全。 |
| 最大功率点追踪(MPPT) | 具备MPPT功能,优化光伏模块的输出功率。 | 不涉及光伏电池最大功率点追踪,更多集中在电池管理和充电效率上。 |
| 电压调节 | 通常不涉及电池电压调节,直接将直流电转换为交流电。 | 具备电压调节功能,可调节电池的输出电压以满足负载要求。 |
| 电网互动 | 与电网互动,将光伏发电的交流电送入电网。 | 支持双向电力流动,在电网中供电或将电能反馈至电网。 |
| 功率范围 | 主要应用于光伏系统规模,从家庭小型系统到大型光伏电站。 | 适用于储能系统,功率范围一般较小至中型系统。 |
| 市场价格 | 相对较低,通常依赖系统规模和逆变器功率。 | 较高,由于需要包含电池管理和双向功率转换,价格通常较高。 |
| 技术发展方向 | 提高效率、降低损耗,向智能化和远程监控方向发展。 | 提升电池管理能力,智能化调度和充放电优化。 |