一.课题研究背景及意义

步入新世纪，全球人口的不断增多，随着化石能源的不断消耗，价格持续在走高，导致了全球的经济增长减缓，同时以传统能源为主的经济发展给环境带来了严重的问题。近几年来，全国各地的雾霆问题特别突出。这些已经严重影响到了人们的正常生活。所以，找到一种新型清洁、可再生的能源代替传统能源并且成功应用到人们的生活中迫在眉睫。因此人类必须要寻找一种新型的可再生能源来代替传统能源,太阳能是最丰富的可再生能源,那么人类首先想到的就是开发利用太阳能,尤其是利用太阳能来发电,太阳能作为一种绿色环保的能源,要比传统能源发电清洁而又可靠。随着技术的不断发展，太阳能之类的资源得到不断地开发和利用，光伏并网发电技术得到了快速的发展,光伏发电系统的规模也有大型发电向小型规模在不断的转变,因为当出现部分区域乌云遮挡时,传统集中大型发电不能使功率输出达到最大值,能量利用率较低,而微逆变器可以解决这个问题[3]。应用于单个光伏组件的交流集成模块[1](A Module Integrated)由于克服了传统组串式并网发电方式热斑效应、最大功率点跟踪(Maximum Power Point Track，MPPT)等效率不高等问题，逐渐成为了研究的重点。一般地，单个光伏组件输出电压为20-50V，最大功率为200-300W。因此，研究具有升压能力又适合于中小功率的单级逆变器成为了关键问题[2]。伴随着电力电子技术的发展，风电、光伏发电技术的成熟，分布式供电作为一种新型的发电方式具有广阔的发展空间[5] 。

当今欧美一些发达国家的光伏电源已呈现出由补充能源逐渐向替代能源的方向发展。美国、法国、印度都陆续推出”1-SkW级百万屋顶光伏计划”夕，日本推出”新阳光计划”，极大的推动了国际光伏产业的新一轮发展[4]。光伏并网发电系统是今后的发展方向，全世界并网式光伏系统年增长率约为25-30%[9]。逆变器在其中担任的角色越来越重。

本课题以此为背景，通过查阅并广泛阅读大量中外文献，了解逆变器原理，应用saber软件对逆变器进行仿真。

二.发展趋势

2005至2010年，全球光伏逆变器市场规模得到极大增长由10.7亿美元增至71.8亿美元，年复合增长率为46.3%。欧洲、亚太地区及北美地区太阳能光伏产业的发展是光伏逆变器市场增长的主要推动力。

美国加州的Petaluma的Enphase Energy从2008年开始微型逆变器的商业化量产，获得了令人眼红的利润，这使得微型逆变器获得了市场更广泛的认可，吸引了众多公司纷纷加入到微型逆变器的研发行列[4]；例如英伟力(Involar)新能源科技公司是国内最早从事微逆变器研究的公司，公司从08年开始开发微逆变器，经过大约两年的时间己经完全掌握了光伏微逆变器的核心技术和制作工艺，并于2010年5月成功发布了其第一代成熟的产品MAC2500[7]。

随着国外微逆变器市场的日益火热以及微逆变器的优势越来越明显，国内厂家也开始尝试光伏微逆变器的开发。

据《2013-2017年全球光伏逆变器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》监测数据显示，2007年我国光伏新增装机量只有20MW，到2010年国内光伏新增装机量约520MW，是2009年228MW装机量的2倍还多。2011年我国新增装机量更是达到2.9GW，在全球排名第四。预计，2015年我国光伏逆变器需求量将会达到5.0GW，2020年将达到10GW。

在我国”十一五”期间，例如逆变器等光伏发电配套设备多处在研发与创新阶段，较少受到政策关注显得较为冷淡。但是到”十二五”时期，光伏发电市场的趋势变为向全产业链发展，晶硅、组件以外的配套设备将受到市场与政策的进一步关注，发改委也将逆变器列入指导目录鼓励类，就是这一趋势的体现。