光伏能量收集有多種形式，從用于計(jì)算器備用電源的微型太陽能電池到屋頂太陽能電池板，以以兆瓦為單位的公用事業(yè)規(guī)模安裝。

為便攜式電子設(shè)備或充電電池供電，任何太陽能電池提供的直流電都是完美的。但任何旨在為家用AC設(shè)備供電或連接到電網(wǎng)以向電力公司出售電力的系統(tǒng)都依賴于DC/AC轉(zhuǎn)換器或逆變器。

無論逆變器的額定功率如何，設(shè)備的基本操作都會(huì)給作為負(fù)載的電網(wǎng)和設(shè)備帶來一些困難。

任何逆變器系統(tǒng)的基本功能是打開和關(guān)閉太陽能電池板提供的直流電流，以提供基本電源線頻率（50或60 Hz，具體取決于位置）。包含微控制器的復(fù)雜電子設(shè)備可提高提供給電網(wǎng)的交流信號(hào)的純度。然而，有許多噪聲源可能會(huì)進(jìn)入敏感的電子設(shè)備，可能會(huì)縮短其壽命或?qū)е绿摷傩阅堋?/p>

固有問題

每種開關(guān)模式電源轉(zhuǎn)換器都會(huì)產(chǎn)生寬帶干擾頻譜和諧波作為其運(yùn)行的副產(chǎn)品。在逆變器的AC輸出端，由開關(guān)模式功率電子器件產(chǎn)生的寬帶頻譜可能產(chǎn)生許多不希望的情況。 AC方面可能面臨不符合電力公用事業(yè)規(guī)范和電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的問題。例如，AC信號(hào)可能偏離公用事業(yè)公司的諧波含量限制。系統(tǒng)還可能無法通過電磁兼容性（EMC）進(jìn)行一致性測(cè)試。在極端情況下，其他并網(wǎng)客戶可能會(huì)遇到設(shè)備故障。

在直流側(cè)逆變器的上游，效果不太明顯，但仍然相當(dāng)嚴(yán)重。由于疊加的高頻電流和漏電流以及由面板輻射的電磁干擾（EMI），轉(zhuǎn)換的DC側(cè)面臨太陽能電池板的過早老化，這可能超過規(guī)定限制。太陽能電池板的功能或效率可能受到影響，并且其壽命可能受到影響。

離網(wǎng)光伏逆變器是偏遠(yuǎn)地區(qū)的良好電源，無需電網(wǎng)。沒有電網(wǎng)供電，公用事業(yè)代碼和電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是小問題。盡管如此，由于離網(wǎng)逆變器為眾多電子/電氣產(chǎn)品供電，并且由于缺少電網(wǎng)的線路阻抗，逆變器輸出信號(hào)必須是純正弦波，沒有諧波或高頻分量，這只能實(shí)現(xiàn)通過適當(dāng)?shù)倪^濾。

濾波器解決方案

本質(zhì)上，有三種不同的元件可以解決開關(guān)電源逆變器帶來的有害影響（圖1）。為解決直流側(cè)的頻率干擾，應(yīng)采用直流EMC濾波器。同樣對(duì)于較高頻率，建議使用交流EMC濾波器，但在輸出交流側(cè)。為了濾除低頻問題，可以包括正弦波濾波器。正弦波濾波器通常允許逆變器與電網(wǎng)解耦，同時(shí)提供信號(hào)純度的主要指令，以滿足公用設(shè)施要求。

圖1：PV示意圖包含線路過濾的系統(tǒng)（由Schaffner提供）。

Schaffner是一家著名的電源濾波器和元件制造商，有幾種產(chǎn)品專門針對(duì)可再生能源市場(chǎng)。 Schaffner FC2200系列濾波器（圖2）是市場(chǎng)上最緊湊的標(biāo)準(zhǔn)解決方案。濾波器可在很寬的功率范圍內(nèi)使用。所有FC2200濾波器的額定電壓均為1，200 V.對(duì)于低電流應(yīng)用，F(xiàn)N2200-25-33的額定電流為25 A.功率損耗僅為8 W，同時(shí)對(duì)50 kHz至10 MHz的頻率提供至少50 dB的衰減經(jīng)過50Ω的CISPR規(guī)范測(cè)試。對(duì)于更高功率的應(yīng)用，F(xiàn)N2200-1500-99的額定電流為1，500 A.衰減性能與功率規(guī)格成反比，因?yàn)檎麄€(gè)FC2200系列的曲線系列顯示。

圖2：FC2200直流EMC濾波器的高頻衰減性能（由Schaffner提供）。

Schaffner DC濾波器非常緊湊（圖3）。 25 A FN2200-25-33采用170 x 140 x 152.5 mm罐裝。尺寸不包括突出于外殼末端的連接器。功率為1，500 A的高功率器件可提供200 x 300 mm的占位面積。

圖3：額定電流為25 A的FN2200-25-33直流EMC濾波器（由沙夫納提供）。

對(duì)于交流濾波，組件有單相和三相配置。 Schaffner FN612系列專為通用單相濾波而設(shè)計(jì)。 FN612-6-06是一款額定電壓為2A的6 A器件，可為系統(tǒng)增加750μH的電感。

FN3270系列可在單個(gè)組件中過濾所有三相?？商峁┑椭?0 A的各種功率處理。在重載端，額定功率為1，000 A.此最大濾波器的功率損耗僅為81 W.