分布式光伏發(fā)電裝置是用戶自行安裝在用戶側(cè)的發(fā)電裝置，主要是就近解決用戶用電問題，減少對電網(wǎng)供電的依賴，再通過并網(wǎng)實(shí)現(xiàn)供電差額的補(bǔ)償與外送，也就是說在陽光充足時發(fā)出的電除了自用還向電網(wǎng)輸出；在自發(fā)電（含蓄電池存儲電）不夠用時再從電網(wǎng)引入電補(bǔ)充使用。有些分布式光伏發(fā)電裝置沒有蓄電池，在光伏發(fā)電不夠用是直接使用電網(wǎng)供電。圖1是分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)組成示意圖。

集中式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是指利用荒漠地區(qū)和相對穩(wěn)定的太陽能資源建設(shè)的大型光伏電站，由許多光伏組件與逆變器組合后輸出380V三相交流電，再通過電力變壓器升壓后接入高壓輸電網(wǎng)。圖2是集中式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)組成示意圖。

實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)首先要保證并網(wǎng)兩側(cè)的相序相同，保證電壓，相位、波形等要盡量一致，主要有：并網(wǎng)逆變器輸出電壓和市電電壓值相等，壓差應(yīng)在 10% 以內(nèi)； 并網(wǎng)逆變器輸出頻率與市電頻率相同，頻差不超過 0.3Hz ；并網(wǎng)逆變器輸出電壓和市電電壓波形相同，各相位差盡量一致。

并聯(lián)合閘瞬間，并網(wǎng)逆變器輸出與電網(wǎng)對應(yīng)相的電位相同、相位相同，即并網(wǎng)逆變器輸出與電網(wǎng)的回路電勢為零。

光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的輸出裝置是并網(wǎng)逆變器，并網(wǎng)逆變器是并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件和技術(shù)關(guān)鍵。它將光伏陣列發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為與電力網(wǎng)相同的交流電，在“SPWM逆變器原理”一節(jié)介紹了直流電轉(zhuǎn)換為交流電的原理。與離網(wǎng)逆變器不同的是，并網(wǎng)逆變器對轉(zhuǎn)換輸出交流電的頻率、電壓、電流、相位有嚴(yán)格要求，還要控制輸出交流電的有功與無功、電能品質(zhì)（電壓波動、高次諧波），使轉(zhuǎn)換后的交流電的電壓、相位、頻率與電網(wǎng)的交流電一致。

并網(wǎng)逆變器包括控制器、變換器與逆變器，并網(wǎng)逆變器除了直流到交流電的轉(zhuǎn)換外還必須有如下主要功能：

根據(jù)日出到日落的日照條件，根據(jù)不同的外界溫度和太陽光照強(qiáng)度條件下，使光伏陣列盡量保持最大功率輸出的工作狀態(tài)；并網(wǎng)時抑制高次諧波電流流入電網(wǎng)，減少對電網(wǎng)的影響。排解異常情況，保障系統(tǒng)安全運(yùn)行。

單塊太陽電池組件工作電壓一般為十幾伏到四十幾伏，輸出電流也有限，把一定數(shù)量的太陽電池組件串聯(lián)成太陽電池組件串（簡稱組串），再根據(jù)現(xiàn)場條件和太陽電池方陣輸出的電流、電壓、功率和并網(wǎng)需求對太陽電池組件串與逆變器進(jìn)行連接。連接方式多種多樣，歸納起來主要有3種連接方式。

每個太陽電池組件串單獨(dú)連接一臺逆變器，組成“組串逆變器”，多個規(guī)格相同的組串逆變器在在交流側(cè)與電網(wǎng)并接。由于每個組串逆變器都有獨(dú)立的最大功率跟蹤單元，在各組件串光照不同時也可保證工作在最佳工作點(diǎn)，提高了系統(tǒng)效率。這種組合方式主要應(yīng)用于中大型光伏電站、大型屋頂光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。圖4是組串逆變器連接示意圖。

每個組件連接一臺逆變器，組成一個AC光伏模塊，多個AC光伏模塊的交流側(cè)并入低壓電網(wǎng)，由于每AC光伏模塊都有獨(dú)立的最大功率跟蹤單元，可得到較高的效率，模塊化結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)組成方便，擴(kuò)展容易；但成本較高，主要應(yīng)用在小型光伏發(fā)電系統(tǒng)。圖5是組件逆變器連接示意圖。

并網(wǎng)逆變器與電網(wǎng)絕緣隔離

將光伏陣列的直流輸出逆變?yōu)榻涣麟姾螅ㄟ^工頻變壓器實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。工頻變壓器的體積與重量大，現(xiàn)在已較少應(yīng)用。圖6是工頻變壓器隔離的逆變器示意圖。

高頻變壓器隔離方式主電路由太陽電池陣列直流輸入，經(jīng)過高頻逆變器轉(zhuǎn)換成高頻交流電壓，經(jīng)高頻變壓器提升電壓后，再經(jīng)高頻整流電路轉(zhuǎn)換成直流電，最終經(jīng)過工頻逆變器輸出工頻交流電。高頻PWM方波頻率達(dá)20kHz以上，故高頻變壓器體積小重量輕，整流后的濾波電容也小很多，可使裝置小型化、集成化。但與工頻變壓器隔離相比，電路構(gòu)成、控制方式均比較復(fù)雜，由于經(jīng)過兩級轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)的效率也有所下降。

由于高頻PWM逆變電路、高頻變壓器、高頻整流濾波組成了DC-DC變換電路，輸出的直流電到工頻SPWM逆變電路生成工頻交流電，故也稱為兩級式逆變器。圖7是高頻變壓器隔離的逆變器示意圖。

在無變壓器絕緣方式的主電路中，光伏陣列的直流輸出經(jīng)過直流變換器升壓至合適的電壓值，再通過工頻逆變器實(shí)現(xiàn)交流輸出。沒有變壓器使體積減小、質(zhì)量減輕，還具有效率高、成本較低的特點(diǎn)。

無變壓器形式主電路沒有變壓器對輸入和輸出隔離絕緣，整個太陽電池陣列必須對地浮空，電路任何地方都不可接地。由于太陽電池組件與電路存在對地電壓，必須有絕緣保護(hù)，有對地的漏電流保護(hù)開關(guān)。只要采用保護(hù)措施，是可以保證主電路和控制電路運(yùn)行的安全性。無變壓器形式已成為目前主流的并網(wǎng)逆變器主電路結(jié)構(gòu)。無變壓器隔離絕緣的光伏系統(tǒng)輸出電壓不能太高，一般輸出電壓為單相220V（民用電壓）或三相380V（工業(yè)低壓用電），若要并入高壓電網(wǎng)還得使用電力變壓器升壓，見圖2。