聚光光伏陶瓷電路板的應(yīng)用原理

  國家大力扶持光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展和創(chuàng)新，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由逆變器、控制器、光伏電池陣列、儲能裝置等組成。其中逆變器又叫做逆變電源，其工作原理較為復(fù)雜，主要是能夠通過半導(dǎo)體功率開關(guān)把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電能，以滿足交流負(fù)載、設(shè)備供電及并網(wǎng)發(fā)電的需要。為了更好的散熱、實現(xiàn)穩(wěn)定輸出頻率目前多采用陶瓷電路板。今天小編就來分享一下聚光光伏陶瓷電路板的應(yīng)用原理。

 一，光伏系統(tǒng)逆變器分類和構(gòu)成

 按逆變器輸出交流電能的頻率可分為工頻逆變器（50-60Hz）、中頻逆變器（400Hz到十幾KHz）、高頻逆變器（十幾KHz到MHz）；按輸出交流電的相數(shù)可分為單相逆變器、三相逆變器、多相逆變器；按電能去向可分為有源逆變器、無源逆變器；按主電路結(jié)構(gòu)可分為單端式逆變器、半橋式逆變器、全橋式逆變器、推挽式逆變器；按輸出波形可分為方波逆變器、階梯波逆變器、正弦波逆變器；按功率大小可分為小功率逆變器（1kW）、中功率逆變器（1-10kW）、大功率逆變器（＞10kW）。

                                                                                           光伏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

逆變器主要由半導(dǎo)體功率器件和逆變器驅(qū)動、控制電路組成。其中大功率半導(dǎo)體開關(guān)器件包括：絕緣柵極晶體管（IGBT）、功率場效應(yīng)晶體管（VMOSFET）、可關(guān)斷晶體管（GTO）、MOS控制晶體管（MGT）、MOS控制晶閘管（MCT）、靜電感應(yīng)晶體管（SIT）、靜電感應(yīng)晶閘管（SITH）、智能型功率模塊（IPM）等。

二，光伏逆變器的工作原理及其要求：

1，穩(wěn)定的輸出電壓。

在光伏系統(tǒng)里，太陽能電池的電能會被儲存起來，通過逆變器逆變成220V或380V的交流電，輸出的電壓波動幅度較大，對逆變器的要求較高，其穩(wěn)態(tài)輸出電壓變化量在5%上下波動，當(dāng)負(fù)載發(fā)生突變時，輸出電壓應(yīng)在10%上下波動。

2，較小的波形失真度。

一般來說，波形失真度不能超過5%，逆變器輸出的高次諧波電流會在感性負(fù)載上產(chǎn)生渦旋等附加損耗，如果波形失真度太大，會導(dǎo)致負(fù)載部件產(chǎn)生嚴(yán)重發(fā)熱，不利于器件的設(shè)備和使用壽命，從而影響整個系統(tǒng)的使用。

3，穩(wěn)定的輸出頻率。

電機的最佳頻率工作點在50Hz，頻率過高或者過低都會容易造成設(shè)備的發(fā)熱，從而降低系統(tǒng)的運行效率和使用壽命，提高光伏系統(tǒng)的性價比。

4，額定輸出電流。

額定輸出電流也叫做額定輸出容量，指在規(guī)定的負(fù)載功率因數(shù)范圍內(nèi)逆變器的額定輸出電流。逆變器的額定輸出電流是當(dāng)輸出功率因數(shù)為1時，額定輸出電壓為額定輸出電流的乘積。

5.其他。

如防雷保護；過溫保護；在額定負(fù)載下能夠可靠啟動等。陶瓷電路板具有良好的絕緣性和穩(wěn)定性，耐擊穿電壓高達20KV/mm，能夠瞬間承受高電流、高電壓的突變，以保證器件及系統(tǒng)的正常工作；陶瓷和芯片的熱膨脹系數(shù)接近，不會在溫差劇變時產(chǎn)生太大變形從而發(fā)生線路脫焊，內(nèi)應(yīng)力等問題。

因此，如果需要穩(wěn)定輸出頻率、熱應(yīng)力小、散熱性好的產(chǎn)品用用于光伏發(fā)電的散熱系統(tǒng)，用陶瓷電路板正符合要求。

三，光伏逆變器采用陶瓷電路板的作用

    陶瓷電路板具有更高的熱導(dǎo)率、散熱性能良好，能夠在戶外高低溫等惡劣環(huán)境下工作，以提高光伏系統(tǒng)的使用壽命。我國是光伏產(chǎn)品輸出大國，受到國際對光伏產(chǎn)品環(huán)保要求的提高，以及我國光伏產(chǎn)品產(chǎn)能過剩引發(fā)產(chǎn)品升級等因素影響，促使我國光伏產(chǎn)品使用無機材料、無污染、散熱性好、穩(wěn)定性高的陶瓷電路板作為光伏逆變器、太陽能電池板的重要部分。光伏逆變器采用陶瓷電路板符合環(huán)保要求，穩(wěn)定性高，又能有效提升光伏系統(tǒng)的使用壽命。更多陶瓷電路板應(yīng)用可以咨詢金瑞欣特種電路。