[發明專利]非隔離光伏并網逆變器、光伏并網發電系統及控制方法

有效

• 申請號: 201710587318.8
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107147319B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 周小杰;李敬兆
• 申請（專利權）人: 安徽科技學院
• 主分類號: H02M7/537
• 分類號: H02M7/537;H02J3/38;H02J3/01;H02S40/30
• 代理公司: 合肥興東知識產權代理有限公司 34148
• 代理人: 王偉

本發明公開了一種非隔離光伏并網逆變器、光伏并網發電系統及控制方法，逆變器包括與光伏電池板并聯的電容C_PV，電容C_PV的兩端分別通過單向功率開關VT₁、單向功率開關VT₂與電感L_c的兩端連接，單向功率開關VT₃、單向功率開關VT₄串聯后并聯在電感L_c的兩端。光伏并網發電系統包括該非隔離光伏并網逆變器。還公開了一種對光伏并網發電系統的控制方法。本發明通過采用電流源型逆變器，減少了組件的使用，降低了逆變器的體積和使用成本，避免了對地漏電流的弊端。

技術領域

本發明涉及太陽能光伏發電技術領域，特別涉及一種單相單級非隔離電流源型的逆變器、光伏并網發電系統以及控制方法。

背景技術

隨著環境、能源問題受到了越來越多的關注，光伏并網發電作為可再生能源利用技術得到了廣泛的重視。但是由于光伏并網發電系統的前期投資較大、發電成本較高等因素，嚴重阻礙了光伏并網發電系統的推廣普及。

光伏并網發電系統一般包括光伏電池板和并網逆變器，并網發電系統將光伏電池板接收的太陽能輻射能量經過高頻直流轉換成高壓直流，然后經過逆變器逆變后向電網輸出與電網電壓同頻、同相的正弦交流電流。其中，并網逆變器包括電壓型逆變器和電流型逆變器兩大類，電流型逆變器可以提高直流輸入電壓，具有短路保護能力。而且由于電流型逆變器沒有直流母線電容，因此提高了電流型逆變器的使用壽命。

但是，逆變器的成本和體積限制了逆變器的使用，目前的解決方法是采用非隔離型的逆變器，由于在光伏并網系統中省略了笨重的隔離變壓器，使得系統具有結構簡單、重量輕、成本低等優點。但是由于在無隔離變壓器的光伏并網系統中，光伏電池板與公共電網是不隔離的，這將導致光伏電池板和電網電壓連接，使得光伏電池板和大地之間存在這對地電容，因此會產生光伏電池板對地的漏電流，降低了逆變器的工作效率，增加了并網電流的畸變，降低了光伏并網的安全性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種非隔離光伏并網逆變器、光伏并網發電系統及控制方法，以解決光伏電池板對地漏電流的問題。

為實現以上目的，本發明第一方面提供一種非隔離光伏并網逆變器，包括：與光伏電池板并聯的電容C_PV，電容C_PV的兩端分別通過單向功率開關VT₁、單向功率開關VT₂與電感L_c的兩端連接，單向功率開關VT₃、單向功率開關VT₄串聯后并聯在電感L_c的兩端。

其中，電容C_PV為去耦電容。

其中，電容C_PV的正極與單向功率開關VT₁的集電極連接，單向功率開關VT₁的發射極與所述電感L_c的一端連接、基極接地；

電容C_PV的負極與單向功率開關VT₂的發射極連接，單向功率開關VT₂的集電極與所述電感L_c的另一端連接、基極接地；

單向功率開關VT₃的發射極與單向功率開關VT₄的集電極連接，單向功率開關VT₄的發射極與所述電感L_c的一端連接、基極接地，單向功率開關VT₃的集電極與所述電感L_c的另一端連接、基極接地。

第二方面，提供一種光伏并網發電系統，包括：