逆变器应用广泛，电路种类繁多，现将其分类如下（如图 1。3）：

1）根据不同的直流电源的类型，可将逆变器分为电压型和电流型；

2）依据逆变电路结构，可分为单相和三相逆变器，单相逆变器又有半桥、 单相全桥、推挽式之分。

3）根据输出是否并网，分为并网型逆变器和离网型逆变器。

4）按照调制方式的不同，分为脉宽调制和脉频调制逆变器。

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图 1。3 光伏并网逆变器的分类

1。3。2 光伏并网逆变器的拓扑结构

按照逆变系统是否包含隔离变压器，可以将其分为隔离型和非隔离型。具体 的分类关系如图 1。4 所示。

图 1。4 光伏并网逆变器分类文献综述

1）隔离型光伏并网逆变器 按照隔离变压器的工作频率，可分为工频隔离和高频隔离两种逆变器类型。

a）工频隔离型光伏并网逆变器。如图1。5这种并网逆变器是目前最常用得结本科毕业设计说明书构类型：

图 1。5 工频隔离型并网逆变器

工频变压器在系统中同时发挥电压匹配、隔离两种作用。得益于这个隔离功 能，有两点好处：第一，能够避免触碰到光伏直流侧的时候电网电流对人造成的 伤害，提高安全性；第二，确保系统不会向电网注入直流分量，能有效防止变压 器的饱和。

b）高频隔离型光伏并网逆变器。它使用了高频变压器，体积减小了，质量 减轻了，结构轻便。随着器件和控制技术的发展进步，这种逆变器的效率也能得 到改善[11]。

2)非隔离型光伏并网逆变器

隔离型并网逆变器中，变压器内能量由电到磁，再由磁到电，这中间过程必 定会造成能量的损耗，一般来说千瓦级别的小型变压器造成的能量损失一般大于 等于 5%。所以，选用非隔离型逆变器是提高并网效率的有效方式。在非隔离型系 统中，由于省去变压器，系统结构变得更简单，质量变小，生产成本也降低而且 变得更高效。

非隔离型并网逆变器根据其拓扑结构的不同分成单级和多级两类。

a)单级非隔离型逆变器

如图 1。6（a），在单级非隔离逆变器系统中，光伏电池电流逆变转为交流电 直接并网，这就使得逆变器需要运行在正常工作频率上。此外，需要光伏电池有

比较大的电压输出，这样逆变器直流一侧的电压才能满足并网的电压等级标准， 为了避免运行过程中出现漏电事故，光伏电池及整个系统都需要有很高的绝缘性 能。

图 1。6 非隔离型光伏并网逆变器

b) 多级非隔离型逆变器

图 1。6（b），多级非隔离逆变器系统中，功率变换一般由DC/DC、 DC/AC多 级变换器组成。这类拓扑结构通常必须采取高频变换的技术，所以又称之为高频

非隔离型逆变器。 要注意的是：在非隔离型并网系统中，因为缺少变压器的隔离保护作用，电

流直流分量很容易注入电网，此外光伏电池与电网之间是相连的，大面积的光伏 电池阵列与大地这个大导体之间必然存在很大的分布电容，这样势必产生光伏电 池对地的共模漏电流。

但实际上，只需采取得当的措施，也可保证主电路与控制电路的安全运行。 此外，非隔离型逆变器更高效、体积更小、经济成本也更低，将会是这个研究领 域的主流逆变器。

1。4 本文拟完成的任务

课题主要内容如下：

1）分析光伏发电系统、光伏并网逆变器的基本概况及其研究现状，比较各 种单相光伏并网逆变拓扑电路的性能，基于单相光伏逆变器围绕并网谐波分析展 开研究；