[發明專利]高頻隔離型多低壓直流母線匯集光伏中壓并網發電系統

在審

• 申請號: 201811625318.3
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109687514A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 應鴻;游鋒;沈寶興;劉闖;蔡國偉;張皓然;陳琦;吳星昂
• 申請（專利權）人: 浙江華云清潔能源有限公司;東北電力大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02M7/537;H02M3/335
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 歐陽俊

1.高頻隔離型多低壓直流母線匯集光伏中壓并網發電系統，其特征在于：包括多個陣列的集中式光伏電池組件，每個集中式光伏電池組件的陣列與對應于三相的隔離型模塊化級聯變換器模塊組并聯連接。

2.如權利要求1所述的高頻隔離型多低壓直流母線匯集光伏中壓并網發電系統，其特征在于：還包括三個單向結構和多個直流母線匯集處電容器，所述單相結構由隔離型模塊化級聯變換器模塊組級聯連接組成，所述直流母線匯集處電容器分別與對應于三相的隔離型模塊化級聯變換器模塊組并聯連接，三相結構采用星形連接，三個單相結構的高壓交流負極端口作星形連接，中性點為N。

3.如權利要求1所述的高頻隔離型多低壓直流母線匯集光伏中壓并網發電系統，其特征在于：還包括功率變換單元，功率變換單元由隔離型模塊化級聯變換器模塊組組成，隔離型模塊化級聯變換器模塊組由一個或多個隔離型全橋單元組成(I-BC)，多個隔離型全橋單元以輸入并聯輸出串聯(IPOS)的結構形式連接，多個隔離型全橋單元的低壓直流端口(A、B)并聯構成單相變換器的低壓直流端口，多個隔離型全橋單元的高壓交流端口(C、D)串聯，第一個隔離型模塊化級聯變換器模塊組的C端口串聯一個濾波電感L_f后作為高壓交流正極端口，模塊組n的D端口引出線作為高壓交流負極端口N；隔離型模塊化級聯變換器模塊組采用載波移相PWM調制策略，多個隔離型模塊化級聯變換器的載波信號相差180°/n，信號波完全一樣。

4.如權利要求3所述的高頻隔離型多低壓直流母線匯集光伏中壓并網發電系統，其特征在于：隔離型模塊化級聯變換器模塊組由兩個隔離型全橋模塊(I-BC)組成，隔離型全橋模塊由上子模塊、下子模塊和低壓直流側電容構成，上子模塊、下子模塊均由前級主動H橋、高頻變壓器和后級主動H橋組成，前級主動H橋連接高頻變壓器的原邊，后級主動H橋連接高頻變壓器的副邊，上子模塊的前級主動H橋的正、負極端口(P1、N1)和下子模塊的前級主動H橋的正、負極端口(P2、N2)分別并聯作為低壓直流端口(A、B)，后級主動H橋端口串聯構成高壓交流端口(C、D)，低壓直流側電容并聯在低壓直流端口；前級主動H橋和后級主動H橋均由帶有四個反并聯二極管的主動開關管組成，各主動開關管的集電極分別與各自的續流二極管的陰極相連接，發射極分別與各自的續流二極管的陽極相連接。

5.如權利要求4所述的高頻隔離型多低壓直流母線匯集光伏中壓并網發電系統，其特征在于：隔離型全橋模塊上子模塊端口(C、O)的輸出電壓為帶有交、直流分量的正極性高頻電壓方波，下子模塊端口(O、D)的輸出電壓為帶有交、直流分量的負極性高頻電壓方波，隔離型全橋模塊端口(C、D)輸出電壓為僅有交流分量的具有正負極性的高頻電壓方波。

6.如權利要求4所述的高頻隔離型多低壓直流母線匯集光伏中壓并網發電系統，其特征在于：隔離型全橋模塊上子模塊的前級主動H橋包括一個第一主動開關管、一個第二主動開關管、一個第三主動開關管和一個第四主動開關管；第一主動開關管與第三主動開關管串聯，第二主動開關管與第四主動開關管串聯，兩個串聯橋臂并聯，即第一主動開關管的集電極和第二主動開關管的集電極的相連作為該主動H橋的正極端口，第三主動開關管的發射極和第四主動開關管的發射極相連作為該主動H橋的負極端口；第一主動開關管的發射極和第三主動開關管的集電極相連后與第一高頻變壓器原邊端連接，第二主動開關管的發射極和第四主動開關管的集電極相連后與第一高頻變壓器原邊的另一端子連接。