[發明專利]一種無變壓器型光伏并網逆變器

無效

• 申請號: 201210109635.6
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號: CN102651557A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 王寶誠;郭小強;鄔偉揚
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02M7/48
• 代理公司: 石家莊一誠知識產權事務所 13116
• 代理人: 崔鳳英

技術領域

本發明屬于一種光伏并網逆變器及其控制方法，尤其是一種無變壓器型光伏并網逆變器。

背景技術

光伏發電技術是實現太陽能有效利用的重要途徑之一。光伏系統一般采用逆變器作為并網接口，傳統并網逆變器系統輸出端一般需安裝工頻隔離變壓器，來實現電壓調整和電氣隔離。然而，由于工頻隔離變壓器體積大，價格昂貴，而且損耗大，影響系統整機效率。因此，無工頻隔離變壓器的并網逆變器系統成為目前研究熱點。去掉工頻變壓器，雖然可使并網逆變器系統整體效率得到一定改善，但也帶來一些新問題，比如漏電流問題。在無變壓器型光伏并網逆變器中，由于漏電流會引起并網電流畸變、電磁干擾等問題，還可能對人身安全構成威脅。所以，漏電流抑制技術已成為無變壓器型光伏并網逆變器研究中的關鍵問題。美國專利US2009/0103340?A1(Inverter，more?specifically?for?photovoltaic?plants)提出6開關逆變器拓撲，通過在第一橋臂增加2個開關和2個二極管，與第2橋臂構成6個開關拓撲，通過適當控制方法可有效抑制漏電流，但由于該拓撲所用器件較多，使系統效率受到一定影響。

發明內容

本發明的目的在于解決上述拓撲器件較多的問題。為了解決上述存在的技術問題，本發明所采用的技術方案如下：一種無變壓器型光伏并網逆變器，由輸入直流母線、六個開關、兩個電感組成，第1條支路為：開關S₁的集電極與直流母線“+”端連接，開關S₁的發射極與開關S₂的集電極連接于節點“a”，開關S₂的發射極與開關S₅的集電極連接于節點“c”，開關S₅的發射極與直流母線“-”端連接；第2條支路為：開關S₃的集電極與直流母線+端連接，開關S₃的發射極與開關S₄的集電極連接于節點“b”，開關S₄的發射極與直流母線“-”端連接；第3條支路為：開關S₆的集電極與S₃的發射極連接于節點“b”，S₆的集電極與開關S₄的集電極連接于節點“b”，開關S₆的發射極與開關S₂的發射極連接于節點“c”，開關S₆的發射極與開關S₅的集電極連接于節點“c”；第4條支路為：電感L_a的一端連接于節點“a”，電感L_a的另一端與電網的“+”端相連接，電感L_b的一端連接于節點“b”，電感L_b的另一端與電網的“-”端相連接。

本發明無變壓器型光伏并網逆變器的控制方法是：

并網電流正半周期內，開關S₆一直導通，開關S₅、開關S₃和開關S₂一直關斷。采用SPWM調制控制開關S₁和開關S₄的導通或關斷，開關S₁和開關S₄導通時，并網電流的路徑為：直流母線“+”端→開關S₁→電感L_a→電網→電感L_b→開關S₄→直流母線“-”端→直流母線“+”端；開關S₁和開關S₄關斷時，并網電流的路徑為：節點“a”→電感L_a→電網→電感L_b→開關S₆→開關S₂反并聯二極管→節點“a”。