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無論采用何種技術，逆變器的基本設計都很明確，且非常相似。其核心就是將直流電壓（光伏組件）轉換成交流電壓（可并網）的過程。在轉變的過程中，不停地轉換直流電的正負極連接，從而形成方向變化的交流電。所以，逆變器的關鍵部件是橋接開關（晶體管元件，見圖1：a）），這個開關橋的一側連接輸入的直流電源，在另一側連接交流電網。在工作過程中，只有兩個相對的開關可以同時關閉。
并網光伏逆變器的基本設計
無論采用何種技術，逆變器的基本設計都很明確，且非常相似。其核心就是將直流電壓（光伏組件）轉換成交流電壓（可并網）的過程。在轉變的過程中，不停地轉換直流電的正負極連接，從而形成方向變化的交流電。所以，逆變器的關鍵部件是橋接開關（晶體管元件，見圖1：a）），這個開關橋的一側連接輸入的直流電源，在另一側連接交流電網。在工作過程中，只有兩個相對的開關可以同時關閉。
如果將此開關橋的開關速度設置成與電網頻率相同，則在理論上可以將橋的輸出側與電網連接。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，見圖1：b）。
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，見圖1： c ） 。電容器的作用是儲存電能，確保來自發電側的電流持續一致供給橋接開關，并通過與電網頻率同步變化的橋進入電網。只有在輸入電容器的容量足夠大的情況下，才能夠保證光伏發電系統的持續、正常運行。
圖1：光伏逆變器的基本設計
圖2描述了可用于直接并網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。對于并網發電應用，其輸入電壓必須在任何時刻都高于電網的峰值電壓。當電網電壓的有效值為250V時，達到正常并網要求的發電源側的最低電壓應為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：
圖2：最常用的逆變器電路圖表一覽
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，沒有統一的公式來界定何種逆變器設計是最優秀的設計，用戶必須要考慮到具體使用的逆變器特性。
無隔離變壓器光伏逆變器的技術關鍵
目前，只要光伏發電站設計合理，完全可以經濟運行。直接并入電網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。但是，該技術仍然被認為是“有問題的”。這一點將在下面進行檢驗和說明。
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點，例如材料消耗少、重量輕等。
總而言之，無變壓器型逆變器相對體積較小、重量較輕、價格也比較便宜，在很多方面都比變壓器型逆變器更具優勢。雖然光伏發電站的運行和安全性都不需要采用電氣隔離措施，在設計直接并網的逆變器時還是應該考慮到以下幾個方面。
圖5：外觀相同，內部電路不同：變壓器型和無變壓器型兩種Sunny Boy效率特性。
正常運行狀態下的漏電電流
將來自光伏組件的電壓采用高頻率（20kHz）轉換過程中，高頻電壓應等同于電網電壓峰值；這些電壓在逆變器內部被認為是干擾，濾波器可以阻斷這些干擾，防止其進入電網。但在理論上，阻止來自發電電源側的直流分量進入交流電網是不可能絕對實現的。
這樣，根據所采用逆變器結構的不同，在交流輸出中也將存在不同的對地直流電壓分量。如果太陽能電池組和/或者其接線端對地存在交流電壓，將產生“漏電電流”，通過寄生電容流向電池組接地點。
圖6：Sunny Boy 2100TL逆變器光伏電池組對地電壓
圖7：Sunny Boy 5000TL HC多組串逆變器光伏電池組對地電壓
下面我們以Sunny Boy 2100TL和Sunny Boy 5000TL HC兩種逆變器為例。如上圖所示。這兩種逆變器的運行會在其電子部分產生與時間相關的電勢，它們的光伏組件對地電壓也不相同。Sunny Boy 2100TL采用H型橋結構，加在光伏組件上的電壓為電網電壓有效值的一半。
多組串逆變器SB5000TL HC則采用電容半橋結構。橋的中線直接連接在電網的中線上。這樣的結果就是產生的對地電壓只是50Hz的低電壓值，其分量只是電網電壓很小的一部分，只相當于變壓器拓撲結構中的電壓紋波量。
除了電網電壓提升方面的考慮，漏電電流的大小還取決于光伏組件寄生電容的大小，該電容值大小與電池面積及組件與邊框之間的距離相關。因此，關于漏電電流情況，應該在設計系統時就仔細考慮逆變器的結構和光伏組件尺寸。面積越大、電池與光伏組件邊框之間的距離越小，產生的漏電電流就越大。無邊框結構光伏組件的漏電電流值很低。然而，安裝在不銹鋼箔上的非晶電池會產生很大的漏電電流。
外部條件也會對漏電電流產生影響，因此不可避免會產生一定的波動。如果沉淀物或者清潔液弄濕了光伏組件，漏電電流就會增加；這些液體中的電子物質成分縮短電池與電池間的距離，造成漏電電流升高。
總之，光伏組件在運行時的漏電電流（正常情況下）取決于很多運行條件，沒有定值來衡量。以H型橋逆變器（如Sunny Boy 2100TL）為例，在運行過程中光伏組件的漏電電流值在1-30mA/KWp范圍內。
