1.关于新能源电源变换技术

新能源发电、应用领域常常会根据需要对电源进行各种形式的变换，如独立光伏系统中需要将光伏组件发出的直流电存储在蓄电池等储能设备中，有时又需要对其电压进行变换，当向交流负载供电时就需要进行电源逆变。本课程主要研究各种电力电子器件和由电力电子器件所构成的各种电路（变流装置），以及电路对电能的变换和控制技术。

2.新能源电源变换的主要功能

新能源电源变换技术是运用电子技术、自动控制技术、电力技术对电能进行控制和变换的技术，它的基本功能是使交流和直流电能互相转换。主要有以下功能：

（1）整流（AC/DC）。把交流电变换成固定的或可调的直流电。由电力二极管可组成不可控整流电路；由晶闸管或其他全控型器件可组成可控整流电路。

（2）逆变（DC/AC）。把直流电变换成频率固定或频率可调的交流电。

（3）直流变换（DC/DC）。根据负载需要对直流电源进行变换，以满足负载对直流电源电压、电流及功率的需要。

（4）交流变换（AC/AC）。交流变换电路可分为交流调压电路和变频电路。交流调压是在维持电能频率不变的情况下改变输出电压幅值；变频电路用于把频率固定或变化的交流电变换成频率可调的交流电。

3.新能源电源的应用

新能源电源的应用领域非常广泛，从小型节能照明到大型并网电站领域。容量从1W到1GW不等，工作频率也由1Hz到100MHz不等。电源类型则有风力发电、光伏发电、光热发电、生物质能发电等。

（1）独立型新能源电源。如光伏路灯、风光互补路灯、家用光伏系统、偏远山区光伏通信基站电源。

（2）交通运输。电气化铁路中广泛采用电力电子技术进行电源变换。电力机车中的直流机车采用整流装置，交流机车采用变频装置。直流斩波器也广泛应用于铁道车辆。在磁悬浮列车中，电力电子技术也是一项关键技术。除牵引电动机车传动外，车辆中的各种辅助电源也都离不开电力电子技术。

电动汽车的电动机靠电力电子装置进行电力变换和驱动控制，其蓄电池的充电也离不开电力电子装置。一台高级汽车中需要许多控制电动机，它们也要靠变频器和斩波器驱动并控制。

飞机、船舶需要很多不同要求的电源，因此航空和航海都离不开电力电子技术。

（3）电力系统。新能源电源变换技术在电力系统中的应用也非常广泛。据统计，发达国家在用户最终使用中，有60％以上电能至少经过一次以上的电力电子变流装置的处理。直流输电在长距离、大容量输电时有很大优势，其送电端的整流阀、受电端的逆变阀都采用晶闸管变流装置。近年发展起来的柔性交流输电也是依靠电力电子装置才得以实现的。

在变电所中，给操作系统提供可靠的交直流操作电源，给蓄电池充电等都需要电力电子装置。

风力发电系统、光伏发电系统、生物质能发电等均需要进行电源变换以满足电力网或用户的各种不同的需要。

（4）其他。不间断电源（UPS）在现代社会中的作用越来越重要，用量越来越大。

以前电力电子技术的应用偏重于中、大功率。现在1kW以下，甚至几十瓦以下的功率范围内，电力电子技术的应用也越来越广，其地位也越来越重要。