[發明專利]一種無漏電流光伏并網逆變器及其控制方法

在審

• 申請號: 201810229103.3
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108418452A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 姚志壘;譚國東;廖啟蒙;王馳;徐靜;耿洋
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48;H02J3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公布了一種無漏電流光伏并網逆變器及其控制方法，該并網逆變器包括光伏電池、輸入電容、中間電容、第一濾波電感、第二濾波電感、第三濾波電感、第一開關管、第二開關管、第三開關管、第一二極管、第二二極管、第三二極管和電網。控制方法為：通過控制第三開關管，實現中間電容兩端的電壓等于光伏電池輸出電壓；通過控制第一開關管和第二開關管，實現并網逆變器電網電流的穩定輸出。本發明適用于光伏并網發電的場合；由于該并網逆變器光伏電池極板與電網地直接連接，光伏電池板對地寄生電容被地短接，從而可從根本上消除共模漏電流；該并網逆變器無傳統橋式逆變器的橋臂直通問題。

技術領域

本發明涉及一種逆變器及其控制方法，尤其是一種無漏電流光伏并網逆變器及其控制方法。

背景技術

由于非隔離光伏逆變器在光伏組件和電網之間沒有隔離，從而可能產生共模漏電流流過光伏組件的對地寄生電容。該共模漏電流會引起電磁干擾，增加系統損耗，甚至對人身安全構成威脅。德國VDE-0126-1-1標準規定非隔離光伏逆變器共模漏電流有效值應小于30mA。若系統檢測其超過該值，非隔離光伏逆變器將停機。國內外專家學者對如何抑制非隔離光伏逆變器的共模漏電流展開了一系列卓有成效的研究。常用的方法有：改進調制技術、增加開關器件、增加濾波器和改進控制方法等。但上述方法抑制共模漏電流的效果易受光伏組件對地寄生電容和電路參數變化的影響，因此，有必要研究能從根本上消除共模漏電流的逆變器拓撲及其控制方法。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中的缺點，提出一種無共模漏電流的光伏并網逆變器及其控制方法。

本發明的一種無漏電流光伏并網逆變器及其控制方法，無漏電流光伏并網逆變器包括光伏電池、輸入電容C_in、中間電容C_o1、第一濾波電感L₁、第二濾波電感L₂、第三濾波電感L₃、第一開關管S₁、第二開關管S₂、第三開關管S₃、第一二極管D₁、第二二極管D₂、第三二極管D₃和電網；具體拓撲結構為：光伏電池PV的正極分別連接輸入電容C_in的一端、第一開關管S₁的一端、第二二極管D₂的陰極和第三開關管S₃的一端，光伏電池PV的負極分別連接輸入電容C_in的另一端、中間電容C_o1的一端、第三濾波電感L₃的一端和電網的地，中間電容C_o1的另一端分別連接第三二極管D₃的陽極、第一二極管D₃的陽極和第二開關管S₂的一端，第三濾波電感L₃的另一端分別連接第三二極管D₃的陰極和第三開關管S₃的另一端，電網的正端分別連接第一濾波電感L₁的一端和第二濾波電感L₂的一端，第一濾波電感L₁的另一端分別連接第一開關管S₂的另一端和第一二極管D₁的陰極，第二濾波電感L₂的另一端分別連接第二開關管S₂的另一端和第二二極管D₁的陽極。

本發明的控制方法為：通過控制第三開關管S₃，實現中間電容C_o1兩端的電壓v_o1等于光伏電池輸出電壓v_PV；通過控制第一開關管S₁和第二開關管S₂，實現并網逆變器電網電流i_g的穩定輸出。