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如果將此開關橋的開關速度設置成與電網(wǎng)頻率相同，則在理論上可以將橋的輸出側與電網(wǎng)連接。但是，由于這樣輸出的電流是方波，且強度沒有變化，因此需要在輸出端安裝一個具有鐵芯的電感器，用以將輸出電流控制成為正弦波形狀。橋的斷開采用脈沖過程進行，從而形成與脈沖相關的較小電流分量。這樣的電流分量可以對電感器的電流進行控制。脈沖的頻率一般為20kHz，這樣就完全可以形成50Hz的電流，如圖1（b）所示。

對于光伏逆變器來說，還有一個非常重要的設備不能遺漏：輸入端的電容器，如圖1（c）所示。電容器的作用是儲存電能，確保來自發(fā)電側的電流持續(xù)一致供給橋接開關，并通過與電網(wǎng)頻率同步變化的橋進入電網(wǎng)。只有在輸入電容器的容量足夠大的情況下，才能夠保證光伏發(fā)電系統(tǒng)的持續(xù)、正常運行。

圖2描述了可用于直接并網(wǎng)的逆變器的基本功能，但在實際應用中，輸入電壓的范圍具有一定的局限性。對于并網(wǎng)發(fā)電應用，其輸入電壓必須在任何時刻都高于電網(wǎng)的峰值電壓。當電網(wǎng)電壓的有效值為250V時，為達到正常并網(wǎng)，要求發(fā)電側的最低電壓應為354V。

與標準逆變器的基本設計不同，直接并網(wǎng)逆變器有很多方法來調整或提升輸入電壓范圍。常用的逆變器技術方案與結構都各不相同，上面提到的逆變器拓樸結構不僅在電氣隔離方面不同，在可達到的效率、對電壓的依賴性等方面也各不相同。因此，沒有統(tǒng)一的公式來界定何種逆變器設計是最優(yōu)秀的設計，設計中必須要考慮到具體使用的逆變器特性。

光伏逆變器設計的另一個趨勢是擴大輸入電壓范圍，這會導致相同功率級下輸入電流的減小，或相同輸入電流下功率級的提高。輸入電壓比較高時，需要使用額定電壓更高(1200V范圍內)的IGBT，從而產生更大的損耗。解決這一問題的一個方法是采用三電平逆變器，如圖3所示。

采用兩個串聯(lián)的電解電容可把高輸入電壓一分為二，將中間點與零線(neutralline)連接，這時就可以再采用600V開關。三電平逆變器可在三個電平間進行轉換：+Vbus、0V和–Vbus。此方案除了比1200V開關結構的解決方案更有效之外，三電平逆變器還有一個優(yōu)勢，就是輸出電感大為減小。三電平逆變器主要有兩個顯著特點：

①由多個電平臺階合成的輸出電壓正弦波形，在相同開關頻率條件下，與傳統(tǒng)二電平逆變器相比，諧波含量大大減少，改善了輸出電壓波形；

②開關管的電壓額定值只為直流母線上電壓的一半，使低壓開關器件可以應用于高壓變換器中。

但是，三電平逆變器的缺點是控制策略較復雜和出現(xiàn)中點電壓不平衡的問題，其中，中點電壓不平衡是三電平逆變器的一個致命弱點。顯然，若逆變器直流母線上并聯(lián)兩電容的中點電壓在運行時不穩(wěn)定，它將引起輸出的三電平電壓變化，不僅使輸出電壓波形畸變，諧波增加，而且使三相輸出電流不對稱，失去三電平逆變器的優(yōu)勢。然而，對于中點電壓不平衡問題，目前尚未有根本的解決方法。其中有代表性的方法一是利用改進硬件電路實現(xiàn)中點電壓平衡的方法；二是通過改變開關時序或控制矢量電壓持續(xù)時間的方法實現(xiàn)電壓平衡。但都存在電路復雜、控制效果不理想的問題。

目前，只要光伏發(fā)系統(tǒng)設計合理，完全可以經(jīng)濟運行。直接并入電網(wǎng)的無變壓器型逆變器因為其低成本、高效率而日益受到重視。變壓器將電能轉化成磁能，再將磁能轉化成電能，在輸入與輸出端之間安裝的電氣隔離裝置導致的能量損失可達到1%，甚至高達2%。因此，無變壓器型逆變器的運行效率要比變壓器型逆變器高，這種技術還有很多其它的優(yōu)點，例如材料消耗少、重量輕等。