太阳投射到地球的能量约为 1。8x1018kWh[1]，远大于全球能耗，同时满足了 人类对能源的需求和对环境保护的需求。

目前，太阳能主要的利用途径，包括太阳能的热利用，光伏发电，热电联产 等。光伏发电越来越多的进入人们视野。

全球的光伏产业自从上世纪 80  年代之后发展很快，每年的平均增速为

30%~40%。整体来讲，光伏发电的前期的开发工作已经基本完成。预计本世纪 40

年代至 60  年代期间，光伏发电将成为人类基本电力来源之一，占比世界能耗

10%~20%左右[2]。

我国自建国不久也开始了光伏产业的发展，在 1959 年做出了我国第一块太 阳能电池板，1971 年第一次将光伏电池当作卫星的电力来源。几十年的不断努 力下，我国光伏水平初具规模和基础，2004 年，在深圳，建成了全亚洲范围内最 大的并网光伏电站，年发电量 100 万 kWh，总容量达到了 1MW。截至 2015 年 年底，我国的太阳能光伏类发电的总容量达到 40GW，占比全世界光伏类发电总 容量的 7%以上。并且我国太阳能资源除贵州及其周边少数区域较为匮乏外，大 部分地区均适宜发展太阳能，尤其是青藏高原地区，华北地区以及西北地区，意 味着我国光伏发展的潜力仍然十分巨大[3]。

1。2 光伏发电系统概述

光伏发电系统是一种可以将太阳能转化为电能的装置。它的发电原理是“光 生伏打效应”。当阳光照射到光伏发电板上时，电池中电子吸收光子，成为自由 电子，同时产生空穴-电子对。在光伏电池的内部电场的作用下，光生电子与空 穴分离，光伏电池两极发生异种电荷的不断堆积的现象，并产生了光生电压，此 时若在电池两极引出导线连上负载，就将流过“光生电流”，太阳能转换成了电 能。 

按是否并网运行，太阳能光伏发电系统可以分为两类，一种是独立型太阳能 光伏发电系统，一种是并网型太阳能光伏发电系统。前者不与电网相连接，主要 用于向无电力的偏远地区如岛屿，牧场，偏僻乡村，荒漠等地的人们提供电力， 也用于航标，路灯，通信中继站等特殊用途；后者与电网相连接，按规模又可以 将其分为分散式中小型并网光伏发电系统和集中式大型并网光伏发电系统，它是 未来光伏领域进入商业化发展阶段的最主要的方向[4]。本文主要以分散式并网型 光伏发电系统进行叙述。

当下的太阳能光伏并网发电系统在组成方面，主要是太阳能电池阵列，控制 器，逆变器，汇流箱，电能表，继电保护装置等。绘成示意框图如图 1。1 所示：

太阳能电池阵列

图 1。1 光伏并网发电系统示意图

1。3 光伏并网逆变器简介

逆变器又称电源调整器，用于将前级直流电逆变为交流电，是光伏并网发 电系统能够稳定运行的核心部件。

1。3。1 逆变器的分类 逆变器的分类标准有很多，主要有以下几类[5]： 按输出波形分类： 1）方波逆变器：输出交流电压波形为方波。

2）阶梯波逆变器：输出交流电压波形为阶梯波。

3）正弦波逆变器：输出交流电压波形为正弦波，此类逆变器是光伏系统并网 需使用的逆变器，独立光伏系统用于交流负载也必须使用此类逆变器，因 此本文以此类逆变器为研究方向。

按输出交流电的频率分类： 

1）工频逆变器：输出频率为 50Hz，本文研究的逆变器输出均为 50Hz。 

2）中频逆变器：输出频率在 400Hz~20kHz。