[發明專利]一種基于計算法的隔離式光伏陣列模擬器系統

有效

• 申請號: 201710194965.2
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN106712527B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 于凱;侯立軍;張新強;谷興華
• 申請（專利權）人: 天津瑞能電氣有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

1.一種基于計算法的隔離式光伏陣列模擬器系統，其特征在于：所述的基于計算法的隔離式光伏陣列模擬器系統包括：整流模塊(1)、隔離模塊(2)、逆變器(3)、采樣模塊(4)、控制模塊(5)、驅動模塊(6)和電源模塊(7)；其中：整流模塊(1)通過隔離模塊(2)與逆變器(3)的輸入端連接；采樣模塊(4)的輸入端與隔離模塊(2)的輸出端連接、采樣模塊(4)的輸出端與控制模塊(5)的輸入端連接，控制模塊(5)的輸出端與驅動模塊(6)的輸入端連接，驅動模塊(6)的輸出端與隔離模塊(2)相連接，電源模塊(7)分別與驅動模塊(6)和控制模塊(5)相連接；

所述的整流模塊(1)包括三相不控整流橋、第一濾波電容C1和第二濾波電容C2，三相不控整流橋的輸入端與三相交流電源連接，三相不控整流橋的輸出端與隔離模塊(2)的輸入端連接；第一濾波電容C1和第二濾波電容C2依次串聯在三相不控整流橋輸出端的正負極之間；

所述的三相不控整流橋為三相全波不控整流橋；所述的第一濾波電容C1和第二濾波電容C2采用串聯方式的螺栓式鋁電解電容；

所述的隔離模塊(2)為帶隔離的零電壓零電流移相全橋電路，包括IGBT單相全橋電路(21)、隔離變壓器(22)和單相不控整流橋(23)；其中：IGBT單相全橋電路(21)的輸入端與整流模塊(1)輸出端連接，IGBT單相全橋電路(21)的輸出端與隔離變壓器(22)的原邊繞組連接，隔離變壓器(22)的副邊繞組與單相不控整流橋(23)的輸入端連接，單相不控整流橋(23)的輸出端輸出直流電壓。

2.根據權利要求1所述的基于計算法的隔離式光伏陣列模擬器系統，其特征在于：所述的單相不控整流橋(23)包括單相整流橋、第一限流二極管D1、第二限流二極管D2、第五電容器C5和電感L1；單相整流橋的直流輸入端與隔離變壓器(22)的次級繞組相連接，單相整流橋直流輸出端的正極分別連接電感L1和第五電容器C5，電感L1的另一端為單相不控整流橋(23)的正輸出端，單相整流橋直流輸出端的負極為單相不控整流橋(23)的負輸出端；第五電容器C5的另一端分別連接第一限流二極管D1的陽極和第二限流二極管D2的陰極，第一限流二極管D1的陰極和第六電容器C6的一端均與單相不控整流橋(23)的正輸出端連接，第二限流二極管D2的陽極和第六電容器C6的另一端均與單相不控整流橋(23)的負輸出端連接；

所述的隔離變壓器(22)的磁芯原副邊匝數比為1.1；

所述的IGBT單相全橋電路(21)為IGBT單相全橋逆變電路，包括第一IGBT管S1、第二IGBT管S2、第三IGBT管S3和第四IGBT管S4、第一吸收電容C3和第二吸收電容C4；第一IGBT管S1和第三IGBT管S3組成超前臂，其中：第一IGBT管S1的集電極與整流模塊(1)輸出端的正極連接，第三IGBT管S3的發射極與整流模塊(1)輸出端的負極連接，第一IGBT管S1的發射極與第三IGBT管S3的集電極連接，此點為超前臂的中點，與隔離變壓器(22)原邊繞組的一端連接；第二IGBT管S2和第四IGBT管S4組成滯后臂，其中：第二IGBT管S2的集電極與整流模塊(1)輸出端的正極連接，第四IGBT管S4的發射極與整流模塊(1)輸出端的負極連接，第二IGBT管S2的發射極與第四IGBT管S4的集電極連接，此點為滯后臂的中點，與隔離變壓器(22)原邊繞組的另一端連接；第一吸收電容C3與第二吸收電容C4分別并聯在第一IGBT管S1與第三IGBT管S3的輸出兩端；所述的第一IGBT管S1、第二IGBT管S2、第三IGBT管S3和第四IGBT管S4的柵極分別與驅動模塊(6)的四個輸出端連接。

3.根據權利要求1所述的基于計算法的隔離式光伏陣列模擬器系統，其特征在于：所述的逆變器(3)為負載，采用光伏陣列逆變器。

4.根據權利要求1所述的基于計算法的隔離式光伏陣列模擬器系統，其特征在于：所述的采樣模塊(4)包括電壓霍爾傳感器VT1和電流霍爾傳感器CT1，電壓霍爾傳感器VT1采樣端并聯在第六電容器C6兩端，電壓霍爾傳感器VT1的輸出端與控制模塊(5)連接，電流霍爾傳感器CT1采樣端串聯在隔離模塊(2)中單相不控整流橋(23)的正輸出端上，電流霍爾傳感器CT1的輸出端與控制模塊(5)連接。