随着化石能源逐渐减少,以及带来的环境污染越来越严重,清洁能源的开发和利用已经成为全球能源发展的方向和共识,太阳能发电在新能源应用方面起到了很大的推动作用。特别是近几年的中国社会发展,绿水青山就是金山银山的概念已经深入人心,政府和社会都全力治理污染,全力要找回我们的蓝天白云。这也促使了太阳能发电产业得到了飞速的发展,光伏逆变器做为太阳能发电系统中非常重要的设备也得到了快速发展。但随着光伏逆变器安装的数量增加,也逐渐暴露出一些问题,如在弱电网条件下光伏逆变器输出电流震荡,增加了逆变器输出电流的谐波,严重时可能会导致逆变器输出过流,脱离电网。另外,随着家庭光伏逆变器应用的广泛推广以及相关扶贫政策的引导,光伏逆变器的成本也限制着逆变器的长期发展。本文通过对光伏逆变器技术的分析和设计,提出了一种低成本的提高光伏逆变器弱电网适用性的方法。同时通过提高光伏逆变器开关频率等方式,实现逆变器体积和重量的减小,以此实现逆变器的小型化,从而提高产品的可靠性和美观性。主要研究内容如下所示:⑴对光伏逆变器进行了整体的系统研究和分析,提出了通过提高晶体管开关频率的方法,解决光伏逆变器小型化问题。通过分析计算,确定开关频率设置成32KHz为最优方案,并在此条件下进行了晶体管选型、电感设计、驱动电路设计等,并优化了产品的PCB布局,以实现逆变器的小型化。⑵详细介绍和分析了逆变器输出电流控制策略,以及在弱电网情况下光伏逆变器输出电流的特性,震荡的原因。并提出了在电压前馈中增加超前-滞后系统的方法,解决了在弱电网条件下逆变器输出电流震荡的问题。⑶最后通过对样机进行了针对性的测试验证,验证了高频化方案的可靠性,弱电网条件下逆变器导入含有超前-滞后电压前馈对策后运行的稳定性,并通过逆变器输出参数的测试,确定产品设计性能符合要求。