一种光伏逆变器弱光条件下发电的并网逆变电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光伏逆变器弱光条件下发电的并网逆变电路，包括光伏组件、输入滤波电容、大量程电流传感器、Boost小量程电流传感器、Boost小电流电感、Boost大电流电感、Boost轻载切换开关、Boost二极管、Boost功率管、母线电容、逆变桥、逆变大电流电感、逆变小电流电感、逆变轻载切换开关、逆变小量程电流传感器、逆变大量程电流传感器、逆变滤波电容、并网继电器和电网。该电路既可以使光伏组件在弱光微光条件下并网运行，充分利用组件能量，也可以显著提升逆变器在轻载运行时的效率及并网电流指标，降低电网污染。

A Grid-connected Inverter Circuit for Photovoltaic Inverter under Weak Light Conditions

The utility model discloses a grid-connected inverter circuit for generating electricity under weak light conditions of photovoltaic inverters, including photovoltaic modules, input filter capacitors, large range current sensors, Boost small range current sensors, Boost small current inductors, Boost large current inductors, Boost light load switching switches, Boost diodes, Boost power transistors, bus capacitors, inverter bridges, inverter large current inductors, etc. Inverter small current inductance, inverter light load switch, inverter small range current sensor, inverter large range current sensor, inverter filter capacitor, grid-connected relay and power grid. The circuit can not only make the photovoltaic module run in the low light and low light condition, make full use of the energy of the module, but also significantly improve the efficiency of the inverters in light load operation and grid-connected current index, and reduce grid pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种光伏逆变器弱光条件下发电的并网逆变电路
本专利技术涉及一种逆变电路，特别涉及一种光伏逆变器弱光条件下发电的并网逆变电路。
技术介绍
目前光伏发电已经非常普遍，光伏电池板更是随处可见。由于太阳能组件在弱光或微光条件下输出功率极低，由于主流逆变器拓扑结构的限制，一般的并网逆变器在并网功率极低时会自动关机或脱网运行，无法全面高效地将组件的转换能量输送到电网。主流逆变器拓扑结构在并网功率降低时，逆变器逆变电感电流减小，由于逆变电感电流传感器及相应的检测电路的量程固定不变，相应的电流检测相对误差升高，当相对误差的提升影响系统输出电流指标时，逆变器无法继续并网运行，同时逆变的输出电感固定不变，当并网功率降低时，由于电感纹波电流比例增加，电感损耗率增加，整机效率较低，加之逆变器的固有损耗不变，系统输入必须大于固有损耗才能输出功率，因而并网初始输入功率较大，不适合弱光条件下的并网运行。我国的光伏装机容量非常巨大，如何让光伏逆变器在弱光下能够高效的并网发电，最大化利用组件转换能量，将有利于提高光伏发电的效率和市场推广普及。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种光伏逆变器弱光条件下发电的并网逆变电路。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种光伏逆变器弱光条件下发电的并网逆变电路，包括光伏组件PV、输入滤波电容C1、Boost大量程电流传感器H1、Boost小量程电流传感器H2、Boost小电流电感L1、Boost大电流电感L2、Boost轻载切换开关K1、Boost二极管D1、Boost功率管Q1、母线电容C2、逆变桥、逆变大电流电感L3、L5、L7、逆变小电流电感L4、L6、L8、逆变轻载切换开关K2、K3、K4、逆变小量程电流传感器H3、H5、H7、逆变大量程电流传感器H4、H6、H8、逆变滤波电容C3、C4、C5、并网继电器K5和电网，所述光伏组件PV与输入滤波电容C1并联，光伏组件PV的正极依次串联Boost大量程电流传感器H1、Boost小量程电流传感器H2、Boost小电流电感L1和Boost大电流电感L2的一端，所述Boost轻载切换开关K1与Boost小量程电流传感器H2和Boost小电流电感L1并联，所述Boost大电流电感L2的另一端与Boost二极管D1正极和Boost功率管Q1集电极相连，所述Boost二极管D1的负极与逆变桥的正极连接，所述Boost功率管Q1发射极与光伏组件PV的负极、逆变桥的负极连接，所述母线电容C2与逆变桥并联，所述逆变桥的三路输出分别依次与逆变大电流电感L3、L5、L7、逆变小电流电感L4、L6、L8、逆变小量程电流传感器H3、H5、H7、逆变大量程电流传感器H4、H6、H8一端串联，所述逆变轻载切换开关K2、K3、K4分别与逆变小电流电感L4、L6、L8、逆变小量程电流传感器H3、H5、H7并联，所述逆变大量程电流传感器H4、H6、H8的另一端分别与采用星形接法的逆变滤波电容C3、C4、C5的三个接线端连接，所述逆变滤波电容C3、C4、C5的三个接线端串联并网继电器K5后接入电网。优选地，所述电流传感器H2、H3、H5、H7，在逆变器轻载工作时进行闭环电流控制。优选地，所述小电流电感L1、L4、L6、L8的额定电流与大电流电感L2、L3、L5、L7的额定电流比为1:20，小量程电流传感器H2、H3、H5、H7的检测范围与大量程电流传感器H1、H4、H6、H8的检测范围比为1:20。优选地，所述小量程电流传感器H2、H3、H5、H7的精度为1％，大量程电流传感器H1、H4、H6、H8的精度为1％。优选地，所述输入滤波电容C1为最高耐压1000V的薄膜电容，电容值为10uF。优选地，所述母线电容C2为最高耐压1000V的薄膜电容，电容值为1000uF。优选地，所述逆变滤波电容C3、C4、C5的最高耐压为450V的薄膜电容，电容值为15uF。本专利技术的有益效果是，能够实现光伏专利技术逆变器在极低负载率下的正常工作，实现光伏组件在弱光微光条件下并网运行，充分利用组件能量，同时，该方案可降低逆变器在零功率下的自身损耗，降低逆变器启动门槛功率，延长逆变器并网运行时间，提升发电量，另外，该方案的实施可以显著提升逆变器在轻载运行时的效率及并网电流指标，降低电网污染。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图只是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术系统电路图。其中，PV1～PVn.光伏组件，C1.输入滤波电容，H1.Boost大量程电流传感器，H2.Boost小量程电流传感器，L1.Boost小电流电感，L2.Boost大电流电感，K1.Boost轻载切换开关，Q1.Boost功率管，D1.Boost二极管，C2.母线电容，Q2～Q7.逆变功率管，L3.逆变大电流电感，L4.逆变小电流电感，K2.逆变轻载切换开关，H3.逆变小量程电流传感器，H4.逆变大量程电流传感器，L5.逆变大电流电感，L6.逆变小电流电感，K3.逆变轻载切换开关，H5.逆变小量程电流传感器，H6.逆变大量程电流传感器，L7.逆变大电流电感，L8.逆变小电流电感，K4.逆变轻载切换开关，H7.逆变小量程电流传感器，H8.逆变大量程电流传感器，C3～C5.逆变滤波电容，K5.并网继电器。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1所示，本实施例中一种光伏逆变器弱光条件下发电的并网逆变电路，包括光伏组件PV、输入滤波电容C1、Boost大量程电流传感器H1、Boost小量程电流传感器H2、Boost小电流电感L1、Boost大电流电感L2、Boost轻载切换开关K1、Boost二极管D1、Boost功率管Q1、母线电容C2、逆变桥、逆变大电流电感L3、L5、L7、逆变小电流电感L4、L6、L8、逆变轻载切换开关K2、K3、K4、逆变小量程电流传感器H3、H5、H7、逆变大量程电流传感器H4、H6、H8、逆变滤波电容C3、C4、C5、并网继电器K5和电网，所述光伏组件PV与输入滤波电流C1并联，光伏组件PV的正极依次串联Boost大量程电流传感器H1、Boost小量程电流传感器H2、Boost小电流电感L1和Boost大电流电感L2的一端，所述Boost轻载切换开关K1与Boost小量程电流传感器H2和Boost小电流电感L1并联，所述Boost大电流电感L2的另一端与Boost二极管D1正极和Boost功率管Q1集电极相连，所述Boost二极管D1的负极与逆变桥的正极连接，所述Boost功率管Q1发射极与光伏组件PV的负极、逆变桥的负极连接，所述母线电容C2与逆变桥并联，所述逆变桥的三路输出分别依次与逆变大电流电感L3、L5、L7、逆变小电流电感L4、L5、L8、逆变小量程电流传感器H3、H5、H7、逆变大量程电流传感器H4、H6、H8一端串联，所述逆变轻载切换开关K2、K3、K4分别与逆变小电流电感L4、L6、L8、逆变小量程电流传感器H3、H5、H7并联，所述逆变大量程电流传感器H4、H6、H8的另一端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏逆变器弱光条件下发电的并网逆变电路，包括光伏组件(PV)、输入滤波电容(C1)、Boost大量程电流传感器(H1)、Boost小量程电流传感器(H2)、Boost小电流电感(L1)、Boost大电流电感(L2)、Boost轻载切换开关(K1)、Boost二极管(D1)、Boost功率管(Q1)、母线电容(C2)、逆变桥、逆变大电流电感(L3、L5、L7)、逆变小电流电感(L4、L6、L8)、逆变轻载切换开关(K2、K3、K4)、逆变小量程电流传感器(H3、H5、H7)、逆变大量程电流传感器(H4、H6、H8)、逆变滤波电容(C3、C4、C5)、并网继电器(K5)和电网，其特征在于，所述光伏组件(PV)与输入滤波电流(C1)并联，光伏组件(PV)的正极依次串联Boost大量程电流传感器(H1)、Boost小量程电流传感器(H2)、Boost小电流电感(L1)和Boost大电流电感(L2)的一端，所述Boost轻载切换开关(K1)与Boost小量程电流传感器(H2)和Boost小电流电感(L1)并联，所述Boost大电流电感(L2)的另一端与Boost二极管(D1)正极和Boost功率管(Q1)集电极相连，所述Boost二极管(D1)的负极与逆变桥的正极连接，所述Boost功率管(Q1)发射极与光伏组件(PV)的负极、逆变桥的负极连接，所述母线电容(C2)与逆变桥并联，所述逆变桥的三路输出分别依次与逆变大电流电感(L3、L5、L7)、逆变小电流电感(L4、L6、L8)、逆变小量程电流传感器(H3、H5、H7)、逆变大量程电流传感器(H4、H6、H8)一端串联，所述逆变轻载切换开关(K2、K3、K4)分别与逆变小电流电感(L4、L6、L8)、逆变小量程电流传感器(H3、H5、H7)并联，所述逆变大量程电流传感器(H4、H6、H8)的另一端分别与采用星形接法的逆变滤波电容(C3、C4、C5)的三个接线端连接，所述逆变滤波电容(C3、C4、C5)的三个接线端连接串联并网继电器(K5)后接入电网。...

【技术特征摘要】
1.一种光伏逆变器弱光条件下发电的并网逆变电路，包括光伏组件(PV)、输入滤波电容(C1)、Boost大量程电流传感器(H1)、Boost小量程电流传感器(H2)、Boost小电流电感(L1)、Boost大电流电感(L2)、Boost轻载切换开关(K1)、Boost二极管(D1)、Boost功率管(Q1)、母线电容(C2)、逆变桥、逆变大电流电感(L3、L5、L7)、逆变小电流电感(L4、L6、L8)、逆变轻载切换开关(K2、K3、K4)、逆变小量程电流传感器(H3、H5、H7)、逆变大量程电流传感器(H4、H6、H8)、逆变滤波电容(C3、C4、C5)、并网继电器(K5)和电网，其特征在于，所述光伏组件(PV)与输入滤波电流(C1)并联，光伏组件(PV)的正极依次串联Boost大量程电流传感器(H1)、Boost小量程电流传感器(H2)、Boost小电流电感(L1)和Boost大电流电感(L2)的一端，所述Boost轻载切换开关(K1)与Boost小量程电流传感器(H2)和Boost小电流电感(L1)并联，所述Boost大电流电感(L2)的另一端与Boost二极管(D1)正极和Boost功率管(Q1)集电极相连，所述Boost二极管(D1)的负极与逆变桥的正极连接，所述Boost功率管(Q1)发射极与光伏组件(PV)的负极、逆变桥的负极连接，所述母线电容(C2)与逆变桥并联，所述逆变桥的三路输出分别依次与逆变大电流电感(L3、L5、L7)、逆变小电流电感(L4、L6、L8)、逆变小量程电流传感器(H3、H5、H7)、逆变大量程电流传感器(H4、H6、H8)一端串联，所述逆变轻载切换开关(K2、K3、...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆辉，曾耀，方林，
申请(专利权)人：湖南科比特新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43