[实用新型]一种三相光伏并网发电逆变器

说明书

本实用新型涉及一种三相光伏并网发电逆变器，所述逆变器包括两桥臂四开关的全桥拓扑结构、变压器、两桥臂四二极管的全桥拓扑结构、第一电感、第一电容、三桥臂六开关的全桥拓扑结构、第二电感、第三电感、第二电容和电阻，直流电源的输出端与所述两桥臂四开关的全桥拓扑结构的输入端连接，所述三桥臂六开关的全桥拓扑结构的输出端通过滤波电路接入电网侧电压源，上述逆变器能够基于直流侧最大功率跟踪，结合下垂控制特性实现直接功率控制策略，具备一次调压调频性能，有助于实现分布式发电与电网系统的优化运行。

技术领域

本实用新型涉及一种电力逆变系统，具体讲涉及一种三相光伏并网发电逆变器。

背景技术

化石燃料是目前使用的主要能源物质，然而化石燃料储量有限且不可再生，随着人类的不断消耗日渐枯竭，同时化石燃料的大量使用，也加剧了环境污染。在此背景下，太阳能、风能、潮汐能等具有清洁、可再生特点的新能源，逐渐受到人们的关注，新能源的引入可在一定程度上解决能源短缺与环境污染问题，在各种新能源中，太阳能具有储量丰富、静态发电、清洁、利用方便等优势，是未来重点发展的能源对象之一，光伏发电是高效利用太阳能的主要方式；光伏发电按照电能接入方式不同分为集中式发电与分布式发电，集中式发电系统规模较大，在光照资源丰富、光照条件稳定的荒漠等偏远无人地区，通过建设兆瓦级以上的大型光伏电站经高压传输系统向远距离的用户送电；而相比于集中式发电系统，分布式发电系统规模往往较小，多基于室外各种建筑物设施表面，可以充分利用当地太阳能资源就近解决用户用电问题，按照输出电能应用场合的不同，分布式光伏发电系统又可以分为并网型发电系统与离网型发电系统，其中并网型发电系统将光伏阵列产生的直流电转换成交流电，通过锁相技术使交流电满足电网要求后并入电网，并网系统中光伏逆变器具有易于控制、适应场合多、技术原理成熟等优点，广泛应用于分布式光伏发电系统，因此光伏逆变器的研究是目前光伏行业内的一个热点；

现有技术中的光伏逆变器根据整个逆变系统中是否含有隔离变压器包括隔离型逆变器和非隔离性逆变器，在隔离型逆变系统中，通常在直流侧安装高频变压器或在交流侧安装低频变压器，变压器的作用不仅对光伏电源的直流电压进行提升，也隔离了直流侧和交流侧，使两者之间不存在直通的回路，但是变压器的存在使得整个逆变系统损耗增大，效率降低，体积变大，成本过高；非隔离型逆变器由于移除了直流侧或交流侧的变压器，得到了学术界和工业界的广泛研究，但是由于缺少电气隔离，非隔离系统出现了可靠性、效率、最大功率跟踪、漏电流等诸多新的问题，此外，目前主流光伏并网工作控制器采用直接功率控制或者直接电流控制，当电网发生故障和异常时，光伏发电无法参与进电网调频调压工作中，通常作为优先切除对象或被限制并网，不利于电网系统高效稳定地运行。

实用新型内容

本实用新型提供的三相光伏并网发电逆变器，其目的是采用包括两桥臂四开关的全桥拓扑结构、变压器、两桥臂四二极管的全桥拓扑结构、第一电感、第一电容、三桥臂六开关的全桥拓扑结构、第二电感、第三电感、第二电容和电阻的逆变器装置，结合下垂控制特性和直流侧最大功率跟踪技术实现直接功率控制策略，以克服现有光伏并网逆变系统效率低下、体积过大和成本过高的问题，同时使光伏发电能够参与电网调频调压工作，有助于电网系统的稳定发展。

本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的：

一种三相光伏并网发电逆变器，其改进之处在于，所述逆变器包括：

两桥臂四开关的全桥拓扑结构、变压器、两桥臂四二极管的全桥拓扑结构、第一电感、第一电容、三桥臂六开关的全桥拓扑结构、第二电感、第三电感、第二电容和电阻；

直流电源的输出端与所述两桥臂四开关的全桥拓扑结构的输入端连接；

所述两桥臂四开关的全桥拓扑结构的输出端通过所述变压器与所述两桥臂四二极管的全桥拓扑结构的输入端连接；

所述第一电感的一端与所述两桥臂四二极管的全桥拓扑结构的输出端正极连接；