[发明专利]一种新的两级式交流光伏模块

权利要求书

1.一种新的两级式交流光伏模块，其特征是，它包括前级的DC-DC变换器和后级的单相混合箝位型的三电平逆变器，其中DC-DC变换器由开关管M1、M2和电感L1、L2构成，DC-DC变换器的输入端与光伏电池连接，一个输出端与二极管D1连接后，与另一输出端间并联电容C0；DC-DC变换器采用多级脉冲序列方式控制输出电压；

单相混合箝位型的三电平逆变器包括由串联的二极管D2、D3以及跨接在二极管D2、D3串联电路两端的电容C3组成的混合箝位电路，以及由Q1、Q2、Q3、Q4四个IGBT管和电容C1、C2组成的单相逆变器，逆变器的输出端经电感L3输出交流电；单相混合箝位电路采用载波移相控制方式对逆变器进行控制。

2.如权利要求1所述的新的两级式交流光伏模块，其特征是，所述多级脉冲序列方式控制是在连续的若干个开关周期内，根据DC-DC变换器的工作状态，通过多个不同等级的脉冲信号组成的脉冲序列来实现对电路的控制；即在开关周期起始时刻，若电压误差信号Ve大于误差界值Vref表明此时输出电压与基准值Vo差距较大，其中Ve＝Vref-Vo，需要较大的能量来减小这个差距，因此将选定第一级脉冲P₁作为控制信号；若Ve处于Vref与零之间，表明此时输出电压略低于基准值，需要较小的能量，因此选定第二级脉冲P₂作为控制信号；若Ve处于零与-Vref之间，表明输出电压略高于基准值，将选定第三级脉冲P₃作为控制信号；若Ve小于-Vref，表明输出电压超出基准值较大，将选定第四级脉冲P₄作为控制信号，根据以上的原理，若干个周期的脉冲信号组成一个脉冲序列来实现对变换器的控制。

3.如权利要求1所述的新的两级式交流光伏模块，其特征是，所述载波移相控制方式为：对三电平逆变器，每相采用2个具有相同频率和相同峰峰值的三角载波与正弦波相比较；2个三角载波间相移180度；在正弦波与三角波相交时刻，如果调制波的幅值大于某个三角波的幅值，则开通相应的开关器件；反之，则关断该器件；这个相移使得产生的SPWM脉冲在相位上错开，从而使最终叠加输出的SPWM波形等效开关频率提高到原来的2倍，因此在不提高开关频率的条件下，大大减小输出谐波。