并网逆变器，是将太阳能所输出的直流电转换为符合电网要求的交流电，再输入电网的设备，是并网型太阳能光伏系统能量转换与控制的核心。

并网逆变器作为一种电力电子调整装置，主要由晶体管等开关器件构成。基本功能是将光伏组件产生的直流电转成交流电为系统负载供电。根据逆变器的输入端和输出端是否隔离，分为隔离型和非隔离型。隔离型逆变器又可分为高频变压器型和工频变压器型。根据功率变换的级数将逆变器分为单级式和多级式。

光伏并网逆变器的控制策略是光伏系统并网控制的关键。一是要保持前后级之间的直流侧电压稳定；二是要实现并网电流控制（网侧单位功率因数正弦信号电流控制）。

随着电力电子技术的进步和控制理论的发展，太阳能光伏并网发电已经成为太阳能利用的主要形式。并网逆变器是将太阳能所输出的直流电转换为符合电网要求的交流电再输入电网的设备，是并网型光伏系统能量转换与控制的核心。

逆变是与整流相反的过程，是将直流电能变换成交流电能的过程。并网逆变器作为一种电力电子调整装置，主要由晶体管等开关器件构成，通过对开关器件重复有规则地进行开和关，实现将输人的直流电变为交流电输出。而实际中，并不只是纯粹地对开关器件重复进行开和关，还需应用高频脉宽调制技术（SPWM），将正弦信号中央的电压宽度变宽，将两端的电压变窄，同时在半个周期内始终保持开关器件在一定频率下朝着一个方向动作，就能得到一个拟正弦波的PWM脉冲波，再经过简单的滤波即可形成正弦波。

逆变器的主要组成部分有外壳及端子、散热器、显示屏、控制板、电源板和功率板。外壳及端子用于接线盒防护；散热器用于逆变器的系统散热；显示屏用于显示逆变器的状态及数据；电源板用于逆变器内部供电；控制板是逆变器的核心部件，用于逆变器的功率控制和各种算法控制；功率板也是逆变器的核心部件，主要电路都集中在功率板上。

并网逆变器的基本功能是将太阳能光伏组件产生的直流电转成交流电为系统负载供电。这是通过使用基于晶体管的功率电子电路来实现。通过功率晶体管的开关来控制，光伏组件在其最大功率点时获得功率，并将其传递到交流电网（并网系统）或本地负载（离网系统）。

在光伏并网发电系统中；并网逆变器作为核心部件，不仅能够将光伏电池产生的直流电转变成同频、同相且与市电幅值相等的交流电送至公共电网，还能够自由地选择频率、振幅和波形输出电压、电流，达到高效、节能、安全、环保的目的，以保证逆变器输出的电能质量，提高整体效率。同时在太阳能光伏并网发电系统中，逆变器还应具有以下特点和要求：

以上参考：

根据逆变器的输入端和输出端是否隔离，可将逆变器分为隔离型和非隔离型。隔离型逆变器一般都采用变压器进行隔离。隔离型逆变器又可分为高频变压器型和工频变压器型。也可以根据功率变换的级数将逆变器分为单级式和多级式。

高频隔离型光伏并网逆变器使用了高频变压器，从而具有较小的体积与质量，克服了工频隔离型光伏并网逆变器的主要缺点。但相比工频隔离型逆变器，由于又多了DC/DC能量转换环节，其效率会有所降低。但值得一提的是，随着器件和数字技术的改进，高频隔离型光伏并网逆变器的效率也可以做得很高。

一般而言，可按电路拓扑结构分类的方法来研究高频链并网逆变器，主要包括DC-DC变换型（DC/HFAC/DC/LFAC）和周波变换型（DC/HFAC/LFAC)两大类。

DC-DC变换型高频链光伏并网逆变器中，光伏阵列输出的电能经过DC-HFAC-DC-LFAC变换并人电网，其中DC/AC-HFT-AC/DC环节构成了DC-DC变换器。另外，在DC-DC变换型高频太阳能光伏并网逆变器电路结构中，其输入、输出侧分别设计了两个DC/AC环节：在输入侧使用的DC/AC将光伏阵列输出的直流电能变换成高频交流电能，以便利用高频变压器进行变压和隔离，再经高频整流得到所需电压等级的直流；而在输出侧使用的DC/AC则将中间级直流电逆变为低频正弦曲线交流电压，并与电网连接。

周波变换型高频链光伏并网逆变器的拓扑结构由高频逆变器、高频变压器和周波变换器三部分组成，构成了DC-HFAC-LFAC两级电路拓扑结构。功率变换环节只有两级，从而达到简化结构、减小体积和重量、提高效率的目的，这为实现并网逆变器的高频、高效、高功率密度创造了条件。由于没有中间整流环节，甚至还可以实现功率的双向传输。

工频隔离型是光伏并网逆变器最常见的结构，也是目前市面上使用最多的光伏逆变器类型。工频变压器型逆变器采用一级DC/AC主电路，变压器置于逆变器与电网之间。这种方式一方面可以有效地防止人接触到太阳能光伏侧的正极或者负极时，电网电流通过桥臂形成回路对人构成伤害；另一方面也保证了系统不会向电网注入直流分量，有效防止了配电变压器的饱和。然而，工频变压器具有体积大、质量大的缺点，它占逆变器总质量的50%左右，使得逆变器外形尺寸难以减小；另外，工频变压器的存在还增加了系统损耗、成本，并增加了运输、安装的难度。

其中单相结构常用于几kW以下功率等级的光伏并网系统，直流工作电压一般小于600V，工作效率小于96%。三相全桥结构的直流工作电压一般在450～820V，工作效率可达97%；而三电平半桥结构的直流工作电压一般在600～1000V，工作效率可达98%，另外，三电平半桥结构可以取得更好的波形品质。

在单级非隔离光伏并网逆变器中，光伏阵列通过逆变器直接耦合并网，因而逆变器工作在工频模式。另外，为了使直流侧电压达到能够直接并网逆变的电压等级，一般要求光伏阵列具有较高的输出电压，这便使得光伏组件乃至整个系统必须具有较高的绝缘等级，否则将出现漏电现象。

在多级非隔离型光伏并网逆变系统中，功率变换部分一般由DC/DC和DC/AC多级变换器级联组成。由于在该类拓扑中一般需要采用高频变换技术，因此也称为高频非隔离型光伏并网逆变器。

常见的多级非隔离光伏并网逆变器主要有基本Boost多级非隔离型光伏并网逆变器、双模式Boost多级非隔离型光伏并网逆变器、双重Boost光伏并网逆变器等。

其中基本Boost多级非隔离型光伏并网逆变器的主电路拓扑如图10.15所示，该电路为双级功率变换电路。前级采用Boost变换器完成直流侧太阳能光伏阵列输出电压的升压功能以及系统的最大功率点跟踪（MPPT），后级DC-AC部分一般采用经典的全桥逆变电路完成系统的并网逆变功能。

光伏并网逆变器的控制策略是光伏系统并网控制的关键。并网逆变器有两个基本控制要求：一是要保持前后级之间的直流侧电压稳定；二是要实现并网电流控制（网侧单位功率因数正弦信号电流控制），甚至需根据指令进行电网的无功调节，网侧逆变器是光伏并网发电系统的核心。

间接电流控制通过控制并网逆变器交流侧电压矢量来间接控制输出电流矢量。其无须电流检测且控制简单，但也存在明显的不足：1、对系统参数变化较为敏感；2、由于其基于系统的稳态模型进行控制，因此动态响应速度慢；3、由于无电流反馈控制，因此并网逆变器输出电流的波形品质难以保证，甚至在动态过程中含有一定的直流分量。

直接电流控制可以克服间接电流控制方案的上述不足，其依据系统动态数学模型，构造了电流闭环控制系统，不仅提高了系统的动态响应速度和输出电流的波形品质，同时也降低了其对参数变化的敏感程度，提高了系统的鲁棒性。

在直接电流控制前提下，如果以电网电压矢量进行定向（VOC），通过控制并网逆变器输出电流矢量的幅值和相位（相对于电网电压矢量），即可控制并网逆变器的有功和无功功率，以此实现逆变器的并网控制。