[发明专利]交错并联反激光伏逆变装置

说明书

技术领域

本发明涉及光伏逆变技术，尤其是一种光伏逆变器。

背景技术

随着社会生产的日益发展，人类对能源的需求不断增长，传统的化石能源已经不足以满足需要。近年来光伏技术得到了长足的发展，太阳能产品的应用场合也扩大到了生产生活的各个方面。但太阳能电池的价格偏高，其利用率也相对偏低，要进行大规模的推广还存在一定的困难。

由于光伏电池的输出直流电压很容易受光照强度的变化而变化，市场上现有的逆变器多为稳定的直流输入，对变化的光伏电池输出直流电压适应性差，将普通的逆变器用于光伏发电系统中，不能适应光伏特性，太阳能的利用率难以得到提高。

发明内容

为了克服已有逆变器的电压适应性差、稳定性较差、太阳能利用率不高的不足，本发明提供一种电压适应性良好、稳定性好、太阳能利用率高的交错并联反激光伏逆变装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种交错并联反激光伏逆变装置，包括光伏逆变器，所述光伏逆变器由DC/DC变换电路、DC/AC逆变电路和LC滤波电路组成，所述DC/DC变换电路采用两个输入和输出并联的单端反激电路，所述DC/AC逆变电路为由四个开关管组成的DC/AC全桥逆变电路，所述DC/DC变换电路同时与滤波电容、DC/AC逆变电路并联，所述DC/AC逆变电路与LC滤波电路连接；

所述交错并联反激光伏逆变装置还包括控制器和驱动模块，所述控制器包括直流输入信号反馈端、输出电压信号反馈端和控制信号端，所述控制信号端与驱动模块连接，所述驱动模块与光伏逆变器连接；

所述控制器中，将输出电压信号按设定大小等分，每一等份电压与输入的比值确定一个对应的占空比；先对占空比进行初始化，当直流输入信号发生波动，计算变化后的占空比，对数据进行更新；当输出电压信号发生波动，通过PI调节，改变占空比，保证稳定的交流输出。

本发明的有益效果主要表现在：对逆变器的改进，使其能够根据直流输入信号和输出反馈信号自动改变反激电路的控制参数，从而适应不同光照强度和不同负载或干扰下的不同要求，能够在一些不稳定光照场合能稳定运行，保证光伏逆变器的稳定输出。同时，采用的交错并联反激电路能有效提高光伏逆变器的利用率。其成果可应用于光伏发电系统等同类设备，做为光伏发电系统构成微网的核心器件。

附图说明

图1是交错并联反激光伏逆变装置的结构框图。

图2是光伏逆变器主电路拓扑结构。

图3是控制流程图。

图4是光伏逆变器控制方式图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1～图4，一种交错并联反激光伏逆变装置，包括光伏逆变器，所述光伏逆变器由DC/DC变换电路、DC/AC逆变电路和LC滤波电路组成，所述DC/DC变换电路采用两个输入和输出并联的单端反激电路，所述DC/AC逆变电路为由四个开关管组成的DC/AC全桥逆变电路，所述DC/DC变换电路同时与滤波电容、DC/AC逆变电路并联，所述DC/AC逆变电路与LC滤波电路连接；

所述交错并联反激光伏逆变装置还包括控制器和驱动模块，所述控制器包括直流输入信号反馈端、输出电压信号反馈端和控制信号端，所述控制信号端与驱动模块连接，所述驱动模块与光伏逆变器连接；

所述控制器中，将输出电压信号按设定大小等分，每一等份电压与输入的比值确定一个对应的占空比；先对占空比进行初始化，当直流输入信号发生波动，计算变化后的占空比，对数据进行更新；当输出电压信号发生波动，通过PI调节，改变占空比，保证稳定的交流输出。

交错并联反激光伏逆变装置的结构图如图1所示。整个系统由电路部分和控制部分构成，控制部分采集信号进行处理，通过驱动模块控制逆变电路输出稳定的交流信号，实现前馈和反馈闭环控制。

光伏逆变器的主电路由DC/DC变换电路、DC/AC逆变电路和LC滤波电路组成，其拓扑结构如图2所示。前级DC/DC变换电路采用两个输入和输出并联的单端反激电路，之后接滤波电容，经过后级由四个开关管组成的DC/AC全桥逆变电路，最后加上LC滤波电路。

光伏逆变器的逆变过程主要由前级DC/DC变换和后级DC/AC逆变两部分构成，具体过程为：

1）控制器根据输入信号确定占空比；

2）输出SPWM波控制前级DC/DC驱动模块，控制交错并联反激电路生成正弦半波直流电压；

3）计算正弦半波零点时间位置；