[發明專利]一種高可靠升降壓的光伏逆變器及其控制方法

在審

• 申請號: 202110042886.6
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112737389A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 姚志壘;劉濤;單長磊;何翔宇;周樹朋
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: H02M7/537
• 分類號: H02M7/537;H02S40/32;H02J3/38;H02M1/14;H02M1/12
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 張妍;徐雯瓊

1.一種高可靠升降壓的光伏逆變器，其特征在于，包括：

光伏組件，其負極與電網的負極連接，且所述光伏組件的負極和電網的負極共同接地；

第一濾波電感，第一端通過一第一開關與所述光伏組件的正極連接，第二端通過一第一二極管與所述光伏組件的負極連接，第三端與一第二二極管的陽極連接，第四端通過一第二開關與所述光伏組件的負極連接；且所述第二二極管的陰極通過一第一濾波電容與所述光伏組件的負極連接；

則所述光伏組件依序與所述第一開關、所述第一濾波電感、所述第二二極管和所述第一濾波電容串聯成第一閉合回路；

所述光伏組件依序與所述第一開關、所述第一濾波電感和所述第二開關串聯成第二閉合回路；

所述第一濾波電容依序與所述第一二極管、所述第一濾波電感和所述第二二極管串聯構成第一續流回路；

第二濾波電感，第一端與電網的正極連接，第二端通過一第三開關與所述第一濾波電容的正極連接；所述第一濾波電容的負極與所述光伏組件的負極和電網的負極連接；則電網依序與所述第二濾波電感、所述第三開關和所述第一濾波電容串聯構成第三閉合回路；

第三濾波電感，第一端與所述光伏組件的負極連接，第二端通過一第四開關與所述光伏組件的正極連接；則所述光伏組件依序與所述第四開關和所述第三濾波電感串聯構成第四閉合回路；

第四濾波電感，第一端與電網的正極連接，第二端通過一第五開關與一第二濾波電容的負極連接；且所述第二濾波電容的正極與電網的負極連接，則電網依序與所述第四濾波電感、所述第五開關和所述第二濾波電容串聯構成第五閉合回路；

第三二極管，陽極與所述第二濾波電容的負極連接，陰極與所述第三濾波電感的第二端連接，使得所述第二濾波電容依序與所述第三二極管和所述第三濾波電感串聯構成第二續流回路；

控制驅動單元，輸入端分別與電網、所述第一濾波電感、所述第三濾波電感和所述光伏組件連接，輸出端分別與所述第一開關、所述第二開關、所述第三開關、所述第四開關和所述第五開關連接，用于分別驅動控制各個開關的開閉，來連通各個閉合電路，進而完成電網電流的調節。

2.如權利要求1所述的高可靠升降壓的光伏逆變器，其特征在于，該光伏逆變器還包括濾波器，并聯于所述光伏組件兩端，對所述光伏組件的電壓信息進行濾波處理。

3.如權利要求1所述的高可靠升降壓的光伏逆變器，其特征在于，所述控制驅動單元還包括：

傳感器系統，輸入端分別與電網、所述光伏組件、所述第一濾波電感和所述第三濾波電感連接，分別采集電網的電網電壓反饋信號、所述光伏組件的PV電壓反饋信號、所述光伏組件的PV電流反饋信號、所述第一濾波電感的第一電流反饋信號和所述第三濾波電感的第二電流反饋信號；

DSP，輸入端與所述傳感器系統的第一輸出端連接，對所述電網電壓反饋信號、所述PV電壓反饋信號和所述PV電流反饋信號，分別進行第一次電流信號處理和第二次電流信號處理，并分別生成所述第一濾波電感的第一電流參考信號和所述第三濾波電感的第二電流參考信號；

控制電路，第一輸入端與所述DSP的輸出端連接，第二輸入端與所述傳感器系統的第二輸出端連接，根據所述第一電流反饋信號、所述第一電流參考信號、所述第二電流反饋信號和所述第二電流參考信號，進行電流比較控制，分別生成第一開關邏輯信號、第二開關邏輯信號、第三開關邏輯信號、第四開關邏輯信號和第五開關邏輯信號；

驅動電路，輸入端與所述控制電路的輸出端連接，輸出端分別與所述第一開關、所述第二開關、所述第三開關、所述第四開關和所述第五開關連接，分別根據所述第一開關邏輯信號、所述第二開關邏輯信號、所述第三開關邏輯信號、所述第四開關邏輯信號和所述第五開關邏輯信號，相應生成第一驅動信號、第二驅動信號、第三驅動信號、第四驅動信號和第五驅動信號，以相應驅動各個開關的開閉。