[發(fā)明專利]一種雙H橋高頻隔離型光伏并網(wǎng)逆變器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310043120.5
• 申請(qǐng)日: 2013-02-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103151948A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 祝龍記;陳士路
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽明赫新能源有限公司;安徽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02M7/5395
• 分類號(hào): H02M7/5395;H02J3/38
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所 34115
• 代理人: 吳娜;奚華保

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏并網(wǎng)逆變器領(lǐng)域，尤其是一種雙H橋高頻隔離型光伏并網(wǎng)逆變器。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能等清潔能源的大規(guī)模應(yīng)用將是21世紀(jì)人類社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的一個(gè)重要標(biāo)志，隨著電力緊張、環(huán)境污染等問(wèn)題的日趨嚴(yán)重，與公用電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的光伏并網(wǎng)發(fā)電逆變器已顯出其越來(lái)越大的競(jìng)爭(zhēng)力。隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝規(guī)模的逐漸增大，光伏逆變器的市場(chǎng)將保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2012年我國(guó)光伏裝機(jī)容量將超過(guò)4GW，其中光伏建筑裝機(jī)容量將達(dá)到1.7GW，預(yù)計(jì)到2020年光伏累計(jì)安裝量將達(dá)20GW以上，年復(fù)合增長(zhǎng)率46%。

光伏逆變器是將光伏電池陣列發(fā)出的直流電變換為交流電提供給負(fù)載和并入電網(wǎng)，對(duì)應(yīng)的光伏逆變器也分為并網(wǎng)型和離網(wǎng)型。逆變器性能的改進(jìn)對(duì)于提高系統(tǒng)的效率、可靠性，提高系統(tǒng)的壽命、降低成本至關(guān)重要。光伏逆變器按照有無(wú)隔離分為隔離式和非隔離式兩類，其中隔離式并網(wǎng)逆變器又分為工頻變壓器隔離方式和高頻變壓器隔離方式。工頻變壓器隔離型為單級(jí)結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性好，電氣隔離,?無(wú)直流分量，但其體積大，較為笨重，且工頻變壓器成本高，損耗大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種體積小、效率高、具有電氣隔離功能的雙H橋高頻隔離型光伏并網(wǎng)逆變器。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種雙H橋高頻隔離型光伏并網(wǎng)逆變器，包括H橋斬波電路，其輸入端與光伏電池板的輸出端相連，其輸出端與高頻變壓器T1的輸入端相連，高頻變壓器T1的輸出端通過(guò)整流濾波電路與H橋逆變電路的輸入端相連，H橋逆變電路的輸出端與輸出濾波電路的輸入端相連，還包括DSP控制器，其輸入端與光伏檢測(cè)采樣電路、并網(wǎng)采樣電路和保護(hù)電路的輸出端相連，其輸出端與通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路分別與H橋斬波電路、H橋逆變電路的輸入端相連。

還包括ARM控制器，其輸入輸出端與DSP控制器的輸入輸出端相連，ARM控制器的輸出端與顯示屏的輸入端相連，ARM控制器的輸入輸出端分別與RS232轉(zhuǎn)換電路、RS485轉(zhuǎn)換電路和存儲(chǔ)器的輸入輸出端相連。

所述的DSP控制器采用TMS320F2407芯片，所述的光伏檢測(cè)采樣電路由光伏電池電流檢測(cè)電路和光伏電池電壓檢測(cè)電路組成，所述的并網(wǎng)采樣電路由并網(wǎng)電流檢測(cè)電路、并網(wǎng)電壓檢測(cè)電路和并網(wǎng)頻率采樣電路組成，所述的保護(hù)電路由過(guò)壓欠壓保護(hù)電路、過(guò)流保護(hù)電路、過(guò)熱保護(hù)電路、驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、孤島效應(yīng)保護(hù)電路組成，所述的驅(qū)動(dòng)電路由用于驅(qū)動(dòng)H橋斬波電路的第一驅(qū)動(dòng)電路和用于驅(qū)動(dòng)H橋逆變電路的第二驅(qū)動(dòng)電路組成。

所述的H橋斬波電路包括IGBT管VT1，其集電極與光伏電池板的正極相連，其發(fā)射極分別與IGBT管VT2的集電極、高頻變壓器T1的初級(jí)線圈相連，二極管VD1跨接在IGBT管VT1的集電極和發(fā)射極之間，二極管VD2跨接在IGBT管VT2的集電極和發(fā)射極之間；IGBT管VT3的集電極與光伏電池板的正極相連，其發(fā)射極分別與IGBT管VT4的集電極、高頻變壓器T1的初級(jí)線圈相連，二極管VD3跨接在IGBT管VT3的集電極和發(fā)射極之間，二極管VD4跨接在IGBT管VT4的集電極和發(fā)射極之間；所述的整流濾波電路由整流橋和LC濾波電路組成，整流橋與高頻變壓器T1的次級(jí)線圈相連，所述的LC濾波電路由電感L1和電容C2組成，電感L1的一端與整流橋的一端相連，所述的H橋逆變電路包括IGBT管VT5，電感L1的另一端分別與電容C2、IGBT管VT5的集電極相連，IGBT管VT5發(fā)射極與IGBT管VT6的集電極相連，IGBT管VT5的發(fā)射極與整流橋相連，二極管VD5跨接在IGBT管VT5的集電極與發(fā)射極之間，二極管VD6跨接在IGBT管VT6的集電極與發(fā)射極之間，IGBT管VT7的集電極與電感L1的一端相連，IGBT管VT7的發(fā)射極與IGBT管VT8的集電極相連，IGBT管VT8的發(fā)射極與整流橋相連，二極管VD7跨接在IGBT管VT7的集電極與發(fā)射極之間，二極管VD8跨接在IGBT管VT8的集電極與發(fā)射極之間。

所述的ARM控制器采用LM3S8962芯片，其SPI口與DSP控制器的SPI口相連，其SCI口分別與RS232轉(zhuǎn)換電路、RS485轉(zhuǎn)換電路相連，其GPIO口與顯示屏相連，其I²C口與EEPROM存儲(chǔ)器相連。