并網(wǎng)逆變�(grid-tie inverter,簡(jiǎn)稱GTI)是一種特殊的逆變�,除了可以將直流電轉(zhuǎn)換成交流電外,其輸出的交流電可以與市電的頻率及相位同�,因此輸出的交流電可以回到市�。并�(wǎng)逆變器常用在一些直流電壓源(如太陽能板或是小型�(fēng)力發(fā)電機(jī))和電網(wǎng)連接的應(yīng)用中�
并網(wǎng)逆變器(grid-tie inverter,簡(jiǎn)稱GTI)是一種特殊的逆變�,除了可以將直流電轉(zhuǎn)換給交流電外,其輸出的交流電可以和和市電的頻率及相位同步,因此輸出的交流電可以回到市�。并�(wǎng)逆變器常用在一些直流電壓源(如太陽能板或是小型�(fēng)力發(fā)電機(jī))和電網(wǎng)連接的應(yīng)用中�
在許多國�,有并網(wǎng)電力系統(tǒng)的住家或是公司,可以將其�(chǎn)生的電力再賣給電力公�。輸送回電網(wǎng)的電力有幾種不同的補(bǔ)貼方式。凈�(jì)量電�(jià)是指有可再生能源�(shè)備的住家或公�,依其送回電網(wǎng)的凈能量來領(lǐng)取補(bǔ)貼,例如某一�(gè)�,一�(gè)住家送回電網(wǎng)的電力為500千瓦-小時(shí),而從電網(wǎng)用的電力�100千瓦-小時(shí),則�400千瓦-小時(shí)來領(lǐng)取補(bǔ)�。在美國,凈能量的政策會(huì)依司法管轄區(qū)不同而不�。另一種政策是上網(wǎng)電價(jià)�(bǔ)貼政策,�(chǎn)生每一千瓦-小時(shí)的電依照和輸電公司所訂契約中列的�(bǔ)貼方式來�(jìn)行補(bǔ)��
在美�,并�(wǎng)能源系統(tǒng)是在國家電氣�(guī)范(NEC)管理范圍以�(nèi),因此會(huì)�(duì)并網(wǎng)逆變器有一些強(qiáng)制性的要求�
逆變器會(huì)將直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源,以便送回電網(wǎng)。并�(wǎng)逆變器的輸出電壓的頻率需和電�(wǎng)頻率�50�60Hz)相�,一般會(huì)用機(jī)器中的振蕩器�(dá)成,并且也會(huì)限制輸出電壓不超過電�(wǎng)電壓?,F(xiàn)代高品質(zhì)的并�(wǎng)逆變器,其輸出的功率因素可以�1,表示其輸出的電壓及電流相位是相同旳,和電網(wǎng)電壓之間的相位差�1度以�(nèi)。逆變器中有微處理器可以感�(cè)電網(wǎng)的交流波�,并且依此波形來�(chǎn)生電壓送回電網(wǎng)。不過送回電網(wǎng)的電需有一定比例的無功功率,使附近電網(wǎng)的電力在允許的限制范圍內(nèi),否�,若某一區(qū)域電�(wǎng)的再生能源比例較高,在高電能�(chǎn)出的�(shí)候(例如中午)其電壓可能�(huì)上升的太��
若電�(wǎng)的電力斷電時(shí),并�(wǎng)逆變器需要快速的和電�(wǎng)離線。這是美國國家電氣�(guī)范(NEC)的�(guī)�,以確保在電�(wǎng)斷電�(shí),并�(wǎng)逆變器也不會(huì)提供電力給電�(wǎng),此�(shí)維修電網(wǎng)的工人才不會(huì)因此而觸電�
若適�(dāng)?shù)呐渲?,并�(wǎng)逆變器可以讓一�(gè)家庭可以使用其自行發(fā)電的替代能源(例如太陽能或是�(fēng)力發(fā)電),而不需要繁雜的配線,也不需要電�。若是替代能源不足,不足的部分仍然會(huì)用電�(wǎng)的電來提��
并網(wǎng)逆變器架�(gòu)有使用較新的高頻變壓�、傳�(tǒng)的工頻變壓器,或是無變壓器的逆變器架�(gòu)。高頻變壓器不是直接提供120 V�240 V的AC電源,而是有電腦控制的多步程式,讓電源�(zhuǎn)換為高頻的交流電,再�(zhuǎn)換為直流�,再�(zhuǎn)換為電源需要的電壓及頻率。無變壓器的逆變器比有變壓器的逆變器要�,其效率也較�,在歐洲很流行。不過因?yàn)橹绷麟娐泛徒涣麟娐分g沒有的電隔離,擔(dān)心有故障�(shí),直流端的短路電流會(huì)直接跳入市電電路,因此較晚才�(jìn)入美國市�(chǎng)。不過從2005年起,美國消防協(xié)�(huì)(NFPA)的國家電氣�(guī)范已取消了所有太陽能系統(tǒng)都需要負(fù)端接地的�(guī)�,并加上新的安全要求,因此允許無變壓器(或是無電隔離)的逆變器�(jìn)入美國市�(chǎng)。VDE 0126-1-1及IEC 6210也已允許及定義這類系統(tǒng)需要的安全�(jī)�。首�,需要有殘留電流或是接地電路以檢�(cè)異常短路的情�,并且也要�(jìn)行絕緣測(cè)試以確認(rèn)直流電路與交流電路之間的分離�
逆變器會(huì)針對(duì)其產(chǎn)品線印制資料�。各廠家資料表中的用詞及�(nèi)容可能會(huì)有所不同,但一般會(huì)包括以下�(nèi)容:
額定輸出功率(Rated output power):?jiǎn)挝豢梢允峭咛鼗蚴乔?。有些逆變器可�?huì)針對(duì)不同的輸出電壓有不同的額定輸出功�。例如逆變器可以設(shè)定在240VAC�208VAC輸出,兩者的額定輸出功率就會(huì)不同�
輸出電壓(Output voltage):是指逆變器可以連接的電�(wǎng)電壓。若是小型的家用并網(wǎng)逆變�,其輸出電壓多半�(huì)�240VAC。若是商用的逆變�,其電壓�(huì)�208, 240, 277, 400, 480 �600VAC,而且可能�(huì)是三相輸��
峰值效率(Peak efficiency):峰值效率是指逆變器可以輸出的效率(效率是以其輸出交流電功率除以逆變器輸入的直流電功率)。在2009�7月時(shí),大部分市面上的并網(wǎng)逆變器峰值效率可以到94%,有些可以高�96%。其散失的能量主要是散失為熱�。為了讓逆變器輸出到額定功率,其輸入的電功率需大于額定功率。例�5000W逆變器其滿功率時(shí)效率�95%,因此需�5,263W的輸入功率(額定功率除以效率�。若逆變器可以在�(shù)�(gè)不同電壓下輸出電能,也會(huì)在各電壓下有其峰值效��
CEC加權(quán)效率(CEC weighted efficiency):此效率的�(jì)算方式是加州能源委員�(huì)(CEC)在其GoSolar�(wǎng)站公布的算法為主。和峰值效率不�,CEC加權(quán)效率是平均效�,比較可以表示逆變器在�(yùn)作時(shí)的情彀若逆變器可以在�(shù)�(gè)不同電壓下輸出電�,也�(huì)在各電壓下有其CEC加權(quán)效率�
輸入電流(Maximum input current):是逆變器可以使用的直流電流。若系統(tǒng)(例如太陽能電池)輸出的電流超過此一上限,逆變器無法使用此一電流�
輸出電流(Maximum output current):是指逆變器可以連續(xù)提供的交流電流。此�(shù)值一般會(huì)用來確認(rèn)過電流保�(hù)�(shè)備(保險(xiǎn)絲或無熔絲開�(guān))的最小電流額�,以及將電路斷開相關(guān)�(shè)備的最小電流額�。若逆變器可以在�(shù)�(gè)不同的交流電壓下輸出,也有可能在各電壓有不同的輸出電流�
峰值功率追蹤電壓(Peak power tracking voltage):這表示逆變器的功率�(diǎn)追蹤(MPPT)可以運(yùn)作的直流電壓范圍。系�(tǒng)�(shè)�(jì)者需確認(rèn)系統(tǒng)的串接已�(jīng)過優(yōu)化,在一年的大多�(shù)�(shí)�,串接后�(chǎn)生的電壓是在上述范圍�(nèi)。因?yàn)殡妷嚎赡�?huì)波動(dòng),而且�(huì)隨著溫度而變�,這可能是�(gè)困難的工��
啟動(dòng)電壓(Start voltage):不是所有的逆變器都�(huì)�(biāo)示此�(xiàng)�(shù)�,此�(shù)值是指逆變器要啟動(dòng)及開始運(yùn)�(zhuǎn)需要的直流電壓,在太陽能的�(yīng)用下格外重要,因?yàn)橄到y(tǒng)�(shè)�(jì)者需確認(rèn)已有夠多的光伏模組串�(lián),其電壓可以超過啟動(dòng)電壓。若廠商未標(biāo)示此一�(shù)�,系�(tǒng)�(shè)�(jì)者一般會(huì)以峰值功率追蹤電壓的下限為逆變器的電壓�
國際防護(hù)等級(jí)�(rèn)證(IPxx rating):防護(hù)等級(jí)或是IP編號(hào)分類是針�(duì)�(chǎn)品有�(guān)固體異物(在防護(hù)等級(jí)的第1碼表示)以及水(在防�(hù)等級(jí)的第2碼表示)的防�(hù)能力。數(shù)字越大表示防�(hù)能力越好。美國的NEMA外殼類型用途也是類似國際防�(hù)等級(jí)。大部分用在室外逆變器是IP45(不防塵)或IP65 (防塵),或者在美國則是NEMA 3R(無�(yáng)塵保�(hù))或是NEMA 4X(防塵、防直接濺水,及額外的防腐蝕保護(hù))�