聚光光伏陶瓷电路板的应用原理

  国家大力扶持光伏发电系统的发展和创新，光伏发电系统主要由逆变器、控制器、光伏电池阵列、储能装置等组成。其中逆变器又叫做逆变电源，其工作原理较为复杂，主要是能够通过半导体功率开关把直流电能转变成交流电能，以满足交流负载、设备供电及并网发电的需要。为了更好的散热、实现稳定输出频率目前多采用陶瓷电路板。今天小编就来分享一下聚光光伏陶瓷电路板的应用原理。

 一，光伏系统逆变器分类和构成

 按逆变器输出交流电能的频率可分为工频逆变器（50-60Hz）、中频逆变器（400Hz到十几KHz）、高频逆变器（十几KHz到MHz）；按输出交流电的相数可分为单相逆变器、三相逆变器、多相逆变器；按电能去向可分为有源逆变器、无源逆变器；按主电路结构可分为单端式逆变器、半桥式逆变器、全桥式逆变器、推挽式逆变器；按输出波形可分为方波逆变器、阶梯波逆变器、正弦波逆变器；按功率大小可分为小功率逆变器（1kW）、中功率逆变器（1-10kW）、大功率逆变器（＞10kW）。

                                                                                           光伏系统结构

逆变器主要由半导体功率器件和逆变器驱动、控制电路组成。其中大功率半导体开关器件包括：绝缘栅极晶体管（IGBT）、功率场效应晶体管（VMOSFET）、可关断晶体管（GTO）、MOS控制晶体管（MGT）、MOS控制晶闸管（MCT）、静电感应晶体管（SIT）、静电感应晶闸管（SITH）、智能型功率模块（IPM）等。

二，光伏逆变器的工作原理及其要求：

1，稳定的输出电压。

在光伏系统里，太阳能电池的电能会被储存起来，通过逆变器逆变成220V或380V的交流电，输出的电压波动幅度较大，对逆变器的要求较高，其稳态输出电压变化量在5%上下波动，当负载发生突变时，输出电压应在10%上下波动。

2，较小的波形失真度。

一般来说，波形失真度不能超过5%，逆变器输出的高次谐波电流会在感性负载上产生涡旋等附加损耗，如果波形失真度太大，会导致负载部件产生严重发热，不利于器件的设备和使用寿命，从而影响整个系统的使用。

3，稳定的输出频率。

电机的最佳频率工作点在50Hz，频率过高或者过低都会容易造成设备的发热，从而降低系统的运行效率和使用寿命，提高光伏系统的性价比。

4，额定输出电流。

额定输出电流也叫做额定输出容量，指在规定的负载功率因数范围内逆变器的额定输出电流。逆变器的额定输出电流是当输出功率因数为1时，额定输出电压为额定输出电流的乘积。

5.其他。

如防雷保护；过温保护；在额定负载下能够可靠启动等。陶瓷电路板具有良好的绝缘性和稳定性，耐击穿电压高达20KV/mm，能够瞬间承受高电流、高电压的突变，以保证器件及系统的正常工作；陶瓷和芯片的热膨胀系数接近，不会在温差剧变时产生太大变形从而发生线路脱焊，内应力等问题。

因此，如果需要稳定输出频率、热应力小、散热性好的产品用用于光伏发电的散热系统，用陶瓷电路板正符合要求。

三，光伏逆变器采用陶瓷电路板的作用

    陶瓷电路板具有更高的热导率、散热性能良好，能够在户外高低温等恶劣环境下工作，以提高光伏系统的使用寿命。我国是光伏产品输出大国，受到国际对光伏产品环保要求的提高，以及我国光伏产品产能过剩引发产品升级等因素影响，促使我国光伏产品使用无机材料、无污染、散热性好、稳定性高的陶瓷电路板作为光伏逆变器、太阳能电池板的重要部分。光伏逆变器采用陶瓷电路板符合环保要求，稳定性高，又能有效提升光伏系统的使用寿命。更多陶瓷电路板应用可以咨询金瑞欣特种电路。