光伏逆变器是将光伏电池产生的直流电能转换成交流电能的电力转换装置，是光伏发电系统中能量转换的核心器件。光伏逆变器根据是否并网，分为离网逆变器与并网逆变器；根据逆变器输出交流电压的相数，分为单相逆变器和三相逆变器等。光伏逆变器与传统逆变器相比，除具有直交流变换功能外，还具有最大限度地发挥太阳电池性能及系统故障保护的优点。特别是并网逆变器具有最大功率跟踪控制、孤岛检测、自动电压调整、直流检测功能、直流接地检测等功能。

目前，国内外并网型逆变器结构的设计主要集中于采用DC／DC和DC／AC两级能量变换的两级式逆变器和采用一级能量转换的单级式逆变器。本书以中小型两级式并网逆变器为例进行介绍，其系统框图如图8-12所示。在具有两级变换的光伏并网逆变器系统中，前级DC／DC变换器主要实现最大功率点跟踪控制，而后级DC／AC变换器要实现两个基本控制。其一，要保持前后级之间的直流侧电压稳定；其二，要实现并网电流控制，甚至根据指令进行电网的无功功率调节。DC／DC变换环节调整光伏阵列的工作点使其跟踪最大功率点，DC／AC逆变环节主要使输出电流与电网电流同频同相。两个环节具有独立的控制目标和手段，系统的控制环节比较容易设计和实现。

图8-12　两级式并网逆变器系统框图(www.daowen.com)

由于单独具有一级最大功率跟踪环节，系统中相当于设置了电压预调整单元，可以具有比较宽的输入范围。同时，最大功率跟踪环节的设置可以使逆变环节的输入相对稳定，而且输入的电压较高，这样都有利于提高逆变环节的转换效率。逆变器将光伏阵列的输出电流转换成适合于接入电网的正弦电流，利用控制装置来跟踪光伏电池最大功率点，同时也调节逆变器送入电力系统的电能的质量，使向电力系统输送的电能和光伏阵列所输出的最大电能相协调。控制单元主要采用微机芯片或DSP处理器作为控制部分。

两级式光伏并网发电系统的并网控制，采用带电流前馈的电压外环及电流内环的双闭环PI控制策略。其中，电压外环控制逆变器的直流，母线电压稳定，减小母线电压的波动，提高光伏并网逆变器效率；电流内环控制逆变电流跟踪电网电压频率以实现并网。

并网控制模式主要为两种，分别为电流型控制和电压型控制。