[實(shí)用新型]一種雙級光伏發(fā)電并網(wǎng)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721525721.X
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN207530547U
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樂健;王曹;李星銳;張好
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02M3/158;H02M7/537
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種雙級光伏發(fā)電并網(wǎng)裝置，包括：三電平DC?DC換流器、直流耦合電容、兩電平DC?AC逆變器；所述三電平DC?DC換流器的輸入側(cè)與光伏電池系統(tǒng)連接，所述三電平DC?DC換流器的輸出側(cè)與所述直流耦合電容連接；所述兩電平DC?AC逆變器的輸入側(cè)與所述直流耦合電容連接，所述兩電平DC?AC逆變器的輸出側(cè)與交流電網(wǎng)連接。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中并網(wǎng)系統(tǒng)控制復(fù)雜、電能轉(zhuǎn)換效率較低、耦合直流電容器的直流電壓波動較大、輸入電流波形質(zhì)量不高的問題，能有效減小耦合直流電容器的直流電壓波動，提高輸入電流波形質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙級光伏發(fā)電并網(wǎng)裝置。

背景技術(shù)

隨著社會發(fā)展對能源需求的日益增加且環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，以光伏發(fā)電為代表的可再生能源發(fā)電技術(shù)得到越來越多的關(guān)注。光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出為直流，需要通過逆變裝置并入交流電網(wǎng)運(yùn)行。

目前的并網(wǎng)裝置可采用單級的DC-AC結(jié)構(gòu)，直接將光伏輸出直流電壓逆變?yōu)榻涣鳎瑢?shí)現(xiàn)與交流電網(wǎng)并網(wǎng)。但單級并網(wǎng)系統(tǒng)控制復(fù)雜，且通常需要的高升壓比降低了電能轉(zhuǎn)換效率。也有的并網(wǎng)裝置采用了雙極并網(wǎng)結(jié)構(gòu)，但作為第一級的DC-DC換流器通常為兩電平結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致兩級之間耦合直流電容器的直流電壓波動較大，且第一級輸入直流電流波形質(zhì)量不高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本申請實(shí)施例通過提供一種雙級光伏發(fā)電并網(wǎng)裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中并網(wǎng)系統(tǒng)控制復(fù)雜、電能轉(zhuǎn)換效率較低、耦合直流電容器的直流電壓波動較大、輸入電流波形質(zhì)量不高的問題。

本申請實(shí)施例提供一種雙級光伏發(fā)電并網(wǎng)裝置，包括：三電平DC-DC換流器、直流耦合電容、兩電平DC-AC逆變器；

所述三電平DC-DC換流器的輸入側(cè)與光伏電池系統(tǒng)連接，所述三電平DC-DC換流器的輸出側(cè)與所述直流耦合電容連接；所述兩電平DC-AC逆變器的輸入側(cè)與所述直流耦合電容連接，所述兩電平DC-AC逆變器的輸出側(cè)與交流電網(wǎng)連接。

優(yōu)選的，所述三電平DC-DC換流器包括：4個(gè)電感，4個(gè)二極管，4個(gè)電力電子開關(guān)；

4個(gè)所述電感分別為第一電感L₁、第二電感L₂、第三電感L₃、第四電感L₄；

4個(gè)所述二極管分別為第一二極管D₁、第二二極管D₂、第三二極管D₃、第四二極管D₄；

4個(gè)所述電力電子開關(guān)分別為第一電力電子開關(guān)S_C1、第二電力電子開關(guān)S_C2、第三電力電子開關(guān)S_C3、第四電力電子開關(guān)S_C4；4個(gè)所述電力電子開關(guān)均為帶反并聯(lián)二極管的IGBT；

所述第一電力電子開關(guān)S_C1的集電極分別與所述第一電感L₁、所述第一二極管D₁連接；所述第三電力電子開關(guān)S_C3的集電極分別與所述第三電感L₃、所述第三二極管D₃連接；

所述第二電力電子開關(guān)S_C2的發(fā)射極分別與所述第二電感L₂、所述第二二極管D₂連接；所述第四電力電子開關(guān)S_C4的發(fā)射極分別與所述第四電感L₄、所述第四二極管D₄連接；

所述第一電力電子開關(guān)S_C1的發(fā)射極分別與所述第三電力電子開關(guān)S_C3的發(fā)射極、所述第二電力電子開關(guān)S_C2的集電極、所述第四電力電子開關(guān)S_C4的集電極連接。