太阳能板厂家-逆变器的发展沿革、现况和趋势

  太阳能板厂家-深圳市迪晟能源技术有限公司，有关于太阳能逆变器的发展沿革

　　太阳能逆变器是一种具有广泛用途的电力电子装置。逆变器的原理外在20世纪60年代就已被发现，在1931年的文献中就曾提到过这项技术。1948年，美国西屋公司(Westing House)介绍用汞(水银)弧整流器得到3000hz感应加热的变频顿方法。直到 1957年以前，逆变器都是用汞弧整流器或闸流管制成，不仅体积大，而且可靠性也差，因此设有得到普遍应用，1957年可控硅问世，1958年将200V、50A的可控硅用于工业，逆变器才开始有所进展，随着可控硅产量和质量的提高，到1960年以后逆变器的应用开始得到普通推广。可控硅是一种静态固体开关，其电气特性和过去的闸流管及汞弧整流器相似，但它有后者没有的优点。

　　①相对于同样的负载能力而言，可控硅的体积小，重量轻，工作可靠，维护简单，使用寿命长，结构坚固，不易受机械振动和冲击的影响。

　　②功率放大倍数大 可控硅的放大倍数在104以上， 比旋转机组(101) 要高3个数量级，比汞弧整流器(103) 要高1个数量级。

　　③响应速度快 旋转机组的响应速度是秒级，可控硅和汞弧整流是毫秒级。

　　④功耗小，效率高 可控硅的正向压降小(约1V)，故损耗小，其空载损耗约0.6%，满载损耗小于1%。

　　⑤可控硅的可靠性高，故障率为10-8/h~10 -6/h.

　　由于以上这些优点，可控硅在逆变器中得到广泛应用。但是可控硅有它的缺点。如可控硅元件一旦被触发，必须进行强迫开断，属半可控元件。因此，20世纪70年代初有两种器件迅速发展起来，一种是功率晶体管，即GTR;另外一种叫做门极可关断晶闸管，即GTO。

　　GTO除可用门极进行可控硅的自身开关外，其他特性与普通可控硅基本一致。这种器件目前主要用于容较大的电力电子装置中。GTR与普通可控硅的开关特性比较。

　　当前，电力半导体器件的开发生产有了突飞猛进的进展，电力半导体器件是高效递变电源的基础元件，目前正向模块化、快速化、高频化、大容量化和智能化发展、其产业化的水平是，可关断晶闸管(GTO) 为4500V，4000A1绝缘栅双极晶体管(IGBT)初期为1700V、600A，现今正向电压承受能力可达6800V，导流电流可达6000A，它的数干瓦到数十千瓦的智能历率模块(IPM)已经问世。光触发晶阐管为5000V、4000A.应该指出的是，这些电力电子器件是不同时期开发出来的，各有其应用领域，其中，IGBT目前主要应用于低压的中、大功率变频器。

　　核心半导体技术的发展始终主导着逆变器行业的过去、现在和未来。正是由于上述这些元件的发展，使光伏发电系统所用的道变器实现了小型化、模块化、高频化、高性能化。事实上，逆变器在许多领域中的应用也逐渐兴盛起来。逆变器的主要应用范围如下。

　　①在人造卫星、导弹、核武器、潜艇上将太阳电池、燃料电池或其他化学电池的直流电能变换成交流电能;

　　②工业上应用于超声波设备、高档医疗设备、中频加热设备、交流传动装置或其他装置、化学仪表电源等方面;

　　③用于卫星地面通信站、气象中心、数据处理中心、指挥中心、控制中心等，可作为交流不停电供电系统或备用电源;

　　④用于机车的牵引电源等。

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