光伏發(fā)電是SiC器件除新能源汽車領域外的第二大應用領域。光伏逆變器作為光伏電站的轉換設備，主要作用是將太陽電池組件產(chǎn)生的直流電轉化為交流電。隨著光伏產(chǎn)業(yè)邁入“大組件、大逆變器、大跨度支架、大組串”的時代，光伏電站電壓等級將從1000V提升至1500V及以上，對功率器件的物理性能提出了更高的要求，此時碳化硅進入了大眾視野。
在光伏發(fā)電應用中，雖然以硅基器件為主的傳統(tǒng)逆變器成本約占系統(tǒng)10%左右，但它卻是系統(tǒng)能量損耗的主要來源之一。相比于硅基IGBT，SiC MOS具有更低的導通損耗、更低的開關損耗、無電流拖尾現(xiàn)象、高開關速度等優(yōu)點，并且可以在高溫等惡劣的環(huán)境中工作，有利于提高光伏逆變器使用壽命。基于SiC優(yōu)異的性能，SiC在光伏領域的應用逐漸成熟，伴隨滲透率的進一步提升，其有望逐漸替代硅基IGBT在光伏逆變器上的應用。
光伏發(fā)電作為重要的綠色環(huán)保發(fā)電方式，發(fā)展前景廣闊。未來，隨著新能源替代傳統(tǒng)燃料步伐加速，逆變器向高效率、高功率密度、高可靠性等方向發(fā)展，具備高功率、耐高壓、 耐高溫、高頻和低能耗等優(yōu)點的SiC功率器件也將迎來發(fā)展新機遇。
l1-10 kW用于生活應用
l100 W至 300 kW用于商業(yè)應用
l10-500 kW（未來將達到2 MW~20 MW） 用于公用工程系統(tǒng)
1、最大功率點跟蹤(MPPT)功能
最大功率點跟蹤(MPPT)是光伏逆變器的一項核心技術。由于光伏組件的輸出功率隨著太陽輻射強度和組件自身溫度的變化而變化，存在一個最佳工作點，即最大功率點(MPP)。MPPT功能就是使光伏組件始終工作在最大功率點附近，從而最大化發(fā)電效率。
為了實現(xiàn)MPPT， 光伏逆變器會不斷檢測光伏組件的電流和電壓變化，并根據(jù)這些變化調整逆變器的工作狀態(tài)。通常，MPPT是通過DC/DC變換電路來實現(xiàn)的，通過調節(jié)DC/DC變換器的PWM驅動信號占空比，使得光伏組件的輸出始終保持在最大功率點附近。
2、電網(wǎng)監(jiān)控功能
電網(wǎng)監(jiān)控功能使得光伏逆變器能夠實時監(jiān)測電網(wǎng)的狀態(tài)，包括電壓、頻率、相位等參數(shù)，以確保光伏電站與電網(wǎng)的兼容性和穩(wěn)定性。通過電網(wǎng)監(jiān)控，逆變器可以實時調整自身的輸出，以適應電網(wǎng)的變化，確保電能質量符合電網(wǎng)的要求。此外，電網(wǎng)監(jiān)控功能還可以幫助管理人員了解電網(wǎng)的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在問題，確保光伏電站的穩(wěn)定運行。
3、故障保護功能
光伏逆變器具有完備的故障保護功能，以應對在實際使用過程中可能出現(xiàn)的各種異常情況，保護逆變器本身及系統(tǒng)其他部件免受損傷。這些故障保護功能包括：
輸入欠壓和過壓保護：當輸入端電壓低于或高于額定電壓的一定范圍時，逆變器會啟動保護機制，避免設備受損。
過電流保護：當工作電流超過額定電流的一定比例時，逆變器會自動切斷電路，防止電流過大對設備造成損害。
輸出短路保護：逆變器具有快速響應的短路保護功能，能夠在短路發(fā)生后—輸入反接保護：當輸入端正、負極接反時，逆變器會啟動保護機制，避免設備受到反向電壓的損害。
防雷保護：逆變器內置防雷裝置，可以在雷電天氣下保護設備免受雷擊的損害。
過溫保護：逆變器還具有過溫保護功能，當設備內部溫度過高時，會自動降低功率或停機，以防止設備因過熱而損壞。
這些故障保護功能共同確保了光伏逆變器的穩(wěn)定運行和安全性。在實際應用中，光伏逆變器的故障保護功能對于提高光伏電站的可靠性和穩(wěn)定性具有重要意義。
