[發(fā)明專利]交錯式并聯(lián)BOOST結(jié)構(gòu)的H6光伏并網(wǎng)逆變器

有效

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• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN104124885A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設計）人: 王賓;于水娟;徐善勇
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽明赫新能源有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02S40/32;H02J3/38
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及光伏并網(wǎng)逆變器領域，具體是一種交錯式并聯(lián)BOOST結(jié)構(gòu)的H6光伏并網(wǎng)逆變器。

背景技術(shù)

太陽能是一種可再生清潔型能源，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載和并入電網(wǎng)，對應的光伏逆變器也分為并網(wǎng)型和離網(wǎng)型。

近2年來，我國的空氣環(huán)境受到了較為嚴重的污染，人民生活環(huán)境水平明顯下降，各種呼吸道等疾病常常被誘發(fā)。我國急需對清潔型可再生能源進行大力推廣，極力減少碳排放量。常規(guī)的煤炭、石油等屬于不可再生資源，開發(fā)成本也很高，在當今油、碳等能源短缺的現(xiàn)狀下，各國都加緊了發(fā)展光伏的步伐。近年來，由于歐美各國市場需求的增大，我國光伏產(chǎn)業(yè)取得了快速的發(fā)展，最近5年的年均增長速度達到40％以上。在政策進一步加大扶持力度的背景下，未來光伏產(chǎn)業(yè)的增長前景將更為廣闊。

現(xiàn)有光伏并網(wǎng)逆變器存在的缺點及本系統(tǒng)的優(yōu)點：

1)傳統(tǒng)的單輸入BOOST結(jié)構(gòu)的光伏升壓電路，其輸出電流、電壓波形紋波較大，對器件的參數(shù)要求等級較高，較高的紋波導致系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率降低，熱消耗增大，不利于光伏系統(tǒng)長期安全的正常工作。

2)采用非隔離方式并網(wǎng)，降低了系統(tǒng)成本，大大提高了系統(tǒng)效率，但也帶了光伏板由于未隔離而對地具有漏電流等問題，這種漏電流(也稱為共模電流)會帶來很多問題和危害，如引起并網(wǎng)電流的畸變、對其他設備產(chǎn)生電磁干擾等，更為嚴重的是會對人身安全構(gòu)成重大威脅。各國標準均對并網(wǎng)逆變器漏電流做出了嚴格限定，例如，德國規(guī)定，無變壓器光伏并網(wǎng)逆變器中對地漏電流峰值大于300mA時，光伏并網(wǎng)系統(tǒng)必須在0.3s內(nèi)與電網(wǎng)斷開。

近年來，漏電流問題成為了非隔離型并網(wǎng)逆變器的研究熱點之一。各國學者多通過改進全橋逆變器結(jié)構(gòu)來解決該問題。目前提出的各種拓撲結(jié)構(gòu)，或采用不同方式增加了輔助電路，使得續(xù)流階段光伏板與電網(wǎng)脫離，提高了系統(tǒng)成本；或加大了系統(tǒng)控制難度；或雖能基本解決漏電流問題，但又帶來了新的諸如波形THD增大等次生問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種交錯式并聯(lián)BOOST結(jié)構(gòu)的H6光伏并網(wǎng)逆變器，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

交錯式并聯(lián)BOOST結(jié)構(gòu)的H6光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于：包括交錯并聯(lián)BOOST拓撲的MPPT電路、功率解耦電路、H6逆變橋電路，以及外部設置的DSP，交錯并聯(lián)BOOST拓撲的MPPT電路包括兩路BOOST拓撲的MPPT電路，兩路BOOST拓撲的MPPT電路的輸入分別接入不同的光伏電池板，兩路BOOST拓撲的MPPT電路的輸出并聯(lián)后通過功率解耦電路與H6逆變橋電路輸入連接，交錯并聯(lián)BOOST拓撲的MPPT電路的電流電壓信號、功率解耦電路直流電壓信號分別接到DSP的采樣引腳，且DSP分別向交錯并聯(lián)BOOST拓撲的MPPT電路、H6逆變橋電路輸出PWM驅(qū)動波形，每個光伏電池板的輸出直流電壓信號經(jīng)過對應的BOOST拓撲的MPPT電路升壓后送入功率解耦電路，由功率解耦電路解耦后送入H6逆變橋電路，再經(jīng)過H6逆變橋轉(zhuǎn)換為并網(wǎng)交流電流。

所述的交錯式并聯(lián)BOOST結(jié)構(gòu)的H6光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于：所述交錯并聯(lián)BOOST拓撲的MPPT電路包括兩路BOOST拓撲的MPPT電路，每路BOOST拓撲的MPPT電路分別由電壓輸入濾波電路部分、MPPT控制軟件部分、BOOST升壓電路部分構(gòu)成，每路BOOST拓撲的MPPT電路中電壓輸入濾波電路部分輸入分別接入不同的光伏電池板，電壓輸入濾波電路部分輸出分別連接至BOOST升壓電路部分輸入，交錯并聯(lián)BOOST拓撲的MPPT電路的電流電壓信號、功率解耦電路直流電壓信號分別接到DSP的采樣引腳，且外部DSP還分別向兩BOOST拓撲的MPPT電路中的BOOST升壓電路部分輸出PWM驅(qū)動波形，兩路BOOST拓撲的MPPT電路中BOOST升壓電路部分輸出共接后形成并聯(lián)并連接至功率解耦電路，其中：