作为并网型光伏系统能量控制和转换核心的光伏并网逆变器将太阳能电池组件输出的直流电转化为符合并网要求的交流电，并将其接入公共电网。其具体的电路拓扑结构众多，按照输入侧电源性质的要求，可分为电压源型逆变器和电流源型逆变器，结构如图1-13所示。

电压源型逆变器直流侧为电压源，或并联有大电容相当于电压源，直流侧电压基本无脉动；而电流型逆变器直流侧串联大电感，相当于电流源，直流侧电流基本无脉动，但此大电感会导致系统动态响应差，为此目前全球范围上主流的并网逆变器多采用电压源型逆变器，这里也就电压源型逆变器进行讨论。

根据有无隔离变压，光伏逆变器可分为隔离型和非隔离型，具体分类间表1-1。

表1-1 光伏并网逆变器分类

以下主要以此分类讨论不同机构的基本工作方式。

1. 隔离型光伏并网逆变器

在隔离型光伏变网逆变器中，根据隔离变压器的工作频率，将其分为工频隔离型和高频隔离型两类。

（1）工频隔离型并网逆变器结构

公平隔离型是在光伏逆变器中最常用的结构，也是最早发展和应用市场最广的光伏逆变结构，如图1-14所示，采用了一级DC-AC主电路，该电路结构将光伏阵列输出的直流电，经工频或高频逆变器转化成50赫兹的交流电能。

再经工频变压器以及输入输出滤波器最终输入电网。该电路结构简洁，光伏阵列的直流输入电压的匹配范围广，且具有双向功率流、单相功率变换（DC-LFAC）、变换效率高和体积大、质量大、音频造成大的特点。

由于变压器的隔离作用，一方面能够保证不会向电网注入直流侧分量，有效防止配电变压器的饱和以及对公共电网的污染；另一方面可以有效地防止当人接触到光伏侧电路时，公共电网通过电路桥壁对人体造成伤害，提高了系统的安全性。

工频隔离并网逆变器可由方波、阶梯波合成、脉宽调制等逆变器来实现，其拓扑图包括推免式、推免正激式、半桥式，全桥式等电路，如图1-15所示。

工频隔离型光伏并网逆变器是目前市场上使用较多的光伏逆变器类型，随着并网逆变器技术的发展，在保留工频逆变器的基础上，为解决其体积及质量大和噪声大的问题，高频并网逆变器应运而生。

（2）高频隔离型并网逆变器结构

高频光伏并网逆变器电路中采用了高频的变压器，其体积和质量小，噪声低，克服了工频变压器的主要缺点，电路结构如图1-16所示。

太阳能阵列输出直流电由高频变压器转化为高频电压，经高频变压器隔离、转换、电压比调整，再经过高频交流到低频交流的变换，将传输的低频电流电传送到电网中。其中高频交流到低频交流的变换，可以是高频整流器和极性反转逆变桥的级联，也可以是周波变换器。

高频光伏并网逆变器的拓扑族包括推免式、推免正激式、半桥式和全桥式、单管正激式、并联交错单管正激式、双管正激式、并联交错双管正激式等。以全桥式电路为例分析光伏高频隔离式并网逆变器的工作原理，如图1-17所示。

高频逆变器采用电力晶体管V1~V4，其缓冲电容为C1~C4，极性反转逆变桥采用晶闸管VT1~VT4构成的电网环流逆变器。通过对占空比D=ton/T的控制，就可以控制滤波电感电流IL。

电路的工作过程为：设电路已经进入稳定的工作状态，当功率开关V2、V3导通时，电感Ilf增加，增加斜率为（UiN2/N1-uo）/Lf，由于变压器漏感L1+L2