我国光伏产业截至 2020 年新增装机量和累计装机总量均为世界第一，并且出口的光伏设备占比持续增大。随着政府继续加大针对光伏发电产业的扶持力度，相继出现了一批优秀的光伏企业，如电池组件制造商隆基股份和晶科能源，逆变器制造商阳光电源，上能电气，奥克斯等。未来，凭借着政府的支持以及社会需求的增长，我国的光伏产业必将取得长足的发展。

二、并、离网光伏系统组成及特点

光伏发电系统分为离网式光伏系统和并网式光伏系统。离网式光伏系统的应用场景为太阳能路灯、通信基站、偏远山区家庭供电等，系统组成主要包括太阳能电池、DC/DC电路、MPPT控制器、储能系统、防雷设施等。并网式光伏系统又分为分布式光伏并网系统和集中式太阳能发电站，两者最大的区别在于集中式太阳能发电站规模较大，发出的电能直接馈入电网，因此不需要储能系统，但是对电能质量要求较高。分布式光伏并网系统的优势主要有下面三点：

(1)就近发电，降低电能的传输损耗，除满足本地负载的需求外，多余的电能还可以馈入电网；

(2)相对于集中式太阳能发电站，分布式光伏并网系统安装方便，成本较低；

(3)相对于离网式光伏系统，分布式光伏并网系统还可以将多余的电能馈入电网，最大化太阳能的利用率。为了充分利用太阳能资源，提高分布式光伏并网系统的电能转换效率，推广分布式光伏并网系统的应用，本文对分布式光伏并网系统的 MPPT 控制器以及并网电流控制展开研究。

三、并网系统的结构

分布式光伏并网系统结构单相分布式光伏并网系统结构如图1.2所示，因为光伏阵列侧和电网侧的电压幅值不匹配的问题，所以在分布式光伏并网系统中采用DC/DC变换器和DC/AC变换器级联的方式，即光伏阵列发出的电能先升/降压，再逆变。输入电容Cin的作用是储能、滤波，为DC/DC变换器输入端提供稳定的直流电压，直流母线电容Cd起稳压、滤波和缓冲的作用，用来平衡DC/DC变换器的输出功率和DC/AC变换器的输入功率，Cin和Cd均选用大容量电解电容。光伏阵列直流电经过DC/DC变换器后电压幅值改变，再经过直流母线电容Cd稳压、滤波后进入逆变环节，逆变后的交流电再经过稳压、滤波后馈入电网。

为了跟踪光伏阵列输出端最大功率点，在 DC/DC 变换环节设计 MPPT 控制器，采集光伏阵列的输出电压和输出电流并送入MPPT控制器，产生变化的占空比控制DC/DC变换器中开关管的导通与关断频率。并网电流控制器是实现逆变后的交流电能成功馈入电网的关键技术之一，采集直流侧电压Ud形成电压外环，与采集的电网侧电压和电流一起送入并网电流控制器，产生控制逆变电路开关管通断的占空比信号，实现对应控制量同频同相，完成并网。

四、离网系统结构

核心结构模块

1.直流输入处理单元

MPPT控制器：实时追踪光伏组件的最大功率点（MPPT技术），提升太阳能转化效率。

推挽升压电路：将光伏板输出的低压直流电升压至适合逆变的电压等级。

2.逆变转换核心

全桥逆变电路：通过SPWM（正弦脉宽调制）技术，将直流电转换为220V/50Hz的标准正弦交流电。

高频变压器/隔离模块：实现电气隔离，保障安全（部分型号采用无变压器设计以提升效率）。

3.电池管理子系统

智能BMS（电池管理系统）：监控蓄电池电压、温度及充放电状态，动态调节充电电流，防止过充/过放。

双向DC-DC控制器：协调光伏发电与电池储能间的能量流动，支持电池充放电管理。

4.交流输出与控制

纯正弦波输出：提供纯净稳定的交流电，兼容感性负载（如电机）。

负载优先级管理：根据电量状态自动切换光伏/电池供电模式，确保关键设备持

续运行。

关键辅助设计

多重保护机制

输入侧：反接保护、过欠压保护；

输出侧：过载/短路保护、过热关断。

模块化扩展接口：支持多机并联，满足系统扩容需求（如IVEM系列）。

环境适应性：IP66防护等级（部分型号），耐高温高湿，适用于户外恶劣环境。

系统协同结构

离网逆变器与光伏组件、储能电池组、负载构成闭环系统：

日间：光伏发电→逆变供电+电池储能；

夜间/阴天：电池放电→逆变供电，实现24小时离网运行。

总结

光伏离网逆变器通过高效能量转换（MPPT+SPWM）、智能储能管理（BMS）及多重安全防护，成为独立微电网的“能源枢纽”。其模块化设计兼顾灵活扩展与环境适应性，尤其适合无电/弱电网地区的稳定供电需求。奥克斯两种逆变器系统均具备，且在市场项目中大量运用。