多功能逆变器优化

有些家庭用户不能接受哪怕是一小会儿的停电，带电池后备的并网型系统在这些用户之中非常受欢迎，这种系统对于商业用户来说也很关键。这种应用类型需要多功能逆变器——同时和电池、电网兼容的正弦波逆变器，他们通常被称为多功能逆变器，有时候也称作多模式逆变器。家用和商用的系统都需要一个充电控制器。

多功能逆变器既包含并网型逆变器的功能，也包含离网型逆变器的功能。和并网型逆变器一样，它具有反孤岛保护，可以在电网停电、出现过/欠电压或者过/欠频率的时候自动将逆变器和电网分离。它还具有故障工况重启功能——当电网恢复正常时重新起动逆变器。和并网型逆变器一样，多功能逆变器包含电池充电器和高低电压断开功能。

带电池后备的并网型系统是最难理解的一种系统。许多人认为电池是用来在晚上或者负荷过量时，也就是家用负载超过要求时，提供电能。事实并非如此。晚上或者负载超出光伏阵列输出时，是电网在提供电能。电池只是在电网停电时起作用。

白天里电能的流向取决于电池的充电状况，如果电池已充满电，光伏阵列发出的直流电将会经过充电控制器给逆变器供电。逆变器在这种情况下扮演的角色类似于一个负载转移充电控制器（在第7章中有所讨论）。它将来自光伏阵列的所有能量除去供给电池组维持其处于满充或者浮充状态的那一部分电能，为家里所有的负载（不论是关键的还是非关键的）供电。多余的电能将会通过房间的电表后流向电网。需要注意的是，充电控制器的充电电压设定值应当比逆变器的设定值高，这样充电控制器就只是在电网停电时发挥作用。这时候，逆变器已不能通过向电网馈电使电池电压维持在浮充电压设定值上。

如果电池电量不足，比如，在某次停电之后，逆变器会给电池充电并为工作负载供电——电能既来自于光伏阵列（如果有光照），也来自于电网。一旦蓄电池组充满电，系统就回归到正常运行状态。晚上家里用的电是电网提供的交流电，而不是来自电池，除非发生了停电。(www.xing528.com)

如果您要安装一套离网型系统，您可能会考虑安装一台多功能逆变器以防将来您打算将系统并入电网。如果您想要安装带电池后备的并网型系统，请您记住，尽管多功能逆变器使系统更加灵活，但它的效率却不是最高的。这是因为系统发出的一部分电能需要用于维持电池处在满电状态。这可能只需要几个百分点的能量，但是时间一长就会累加到很多。如果系统中的逆变器设计得不好，或者备用电池的容量太大，就需要很多电能用来保养电池。还应注意的是，电池的效率会随着使用时间的增加而减少，这就需要更多的电能用于维持电池的电压，系统的效率也因此降低。

如果您本就打算将一部分电能馈送给电网，那么在选择逆变器时就应当仔细些。比如，Xantrex SW系列的逆变器就不是为电能回馈这一方面优化设计的。他们最关注的是保持电池处在满电状态，电能回馈的优先级在其之后。为了达到最好的效果，我们推荐您选择那些关注将多余电能回馈给电网，同时又能防止蓄电池组过度充电的逆变器。“OutBack的逆变器在这一方面是远远领先的，”Ian Woofenden提到，“同时其他制造商（包括Xantrex的新推出的机型——他们的XW系列）也都在努力提高他们产品在这方面的性能。”

如果您想要保证并网型系统中后备电池的安全，我们建议您将关键的负载独立出来，让蓄电池组只为这些关键负载供电。这样就可以减少蓄电池组的容量，减小系统的损耗，并且降低成本。除非您所在的地区经常发生停电或者每次停电的时间都很长，我们建议您选择无电池的并网型系统，无论是从经济角度还是环保角度来考虑，这样做都更加明智。

有了这些基本的概念，我们接下来就可以考虑如何购买逆变器了。