一种交错并联型光伏并网逆变器制造技术

一种交错并联型光伏并网逆变器，包括光伏阵列、Boost升压电路、交错并联型三电平双降压式全桥并网逆变电路。通过将两路逆变交错并联输出，提高了系统的功率密度，降低了功率开关器件的电应力和热应力，降低了输出并网电流的总谐波失真；并对其结构进行优化，使交错并联的两逆变电路共用两个工频功率开关器件，降低了控制的复杂度，提高了系统的稳定性和可靠性，且便于系统扩展，通用性强。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种交错并联型光伏并网逆变器，属于新能源发电与智能电网领域。
技术介绍
太阳能的利用是缓解全球能源紧缺与环境污染问题的重要途径，光伏发电就是近年来研究的热点之一。目前光伏并网系统中对逆变器功率等级和并网电流质量的要求越来越高，传统逆变器通常采用两电平脉宽调制的全桥拓扑与单电感L输出滤波器相结合的方案，然而随着系统功率等级的升高，受功率器件开关损耗的限制，系统开关频率必须减小，大功率逆变器无法避免使用大滤波电感，而大电感的使用会降低系统的动态响应、增大损耗。现常用的LCL滤波器能够更好地抑制电流高频分量，可实现在电感值较单电感L滤波器小得多的情况下达到相同的滤波效果，但其存在三阶系统，易引起输出振荡的特性，系统稳定性低，而且大电容的使用会降低系统功率因数，增大输出电流总谐波失真。因此，如何兼顾并网逆变器功率等级提升、系统转换效率、可靠性以及输出并网电流THD、纹波在光伏逆变系统中尤为重要。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，专利技术了一种交错并联型光伏并网逆变器，通过将两路逆变交错并联输出，提高了系统的功率密度，降低了功率开关器件的电应力和热应力，降低了输出并网电流的总谐波失真；并对其结构进行优化，使交错并联的两逆变电路共用两个工频功率开关器件，降低了控制的复杂度，提高了系统的稳定性和可靠性，且便于系统扩展，通用性强。本技术的技术方案为：一种交错并联型光伏并网逆变器，包括光伏阵列、Boost升压电路、交错并联型三电平双降压式全桥并网逆变电路；光伏阵列、Boost升压电路、交错并联型三电平双降压式全桥并网逆变电路依次连接，光伏阵列输出的直流电能变换成为交流电能，并入交流电网中；Boost升压电路包括光伏侧储能电容C0、Boost升压电感L0、Boost升压电路开关器件S0、Boost升压电路二极管D0、直流侧储能电容Cdc；交错并联型三电平双降压式全桥并网逆变电路包括六个功率开关器件Sa、Sb、S1、S2、So、Sp以及它们各自的反并联二极管和缓冲电容，四个二极管Da、Db、D1、D2以及它们各自的缓冲电容，四个滤波电感La、Lb、L1、L2，交流电网；光伏阵列与光伏侧储能电容C0并联连接，光伏阵列输出正极与Boost升压电感L0相连，Boost升压电感L0另一端与Boost升压电路开关器件S0的集电极、Boost升压电路二极管D0的阳极相连，Boost升压电路二极管D0的阴极与直流侧储能电容Cdc的一端、功率开关器件Sa的集电极、二极管Db的阴极、功率开关器件So的集电极、功率开关器件S1的集电极、二极管D2的阴极相连，直流侧储能电容Cdc的另一端与光伏阵列输出负极、Boost升压电路开关器件S0的发射极、二极管Da的阳极、功率开关器件Sb的发射极、二极管D1的阳极、功率开关器件S2的发射极、功率开关器件Sp的发射极相连，功率开关器件Sa的发射极与二极管Da的阴极、滤波电感La的一端相连，滤波电感La的另一端与滤波电感Lb的一端相连，滤波电感Lb的另一端与二极管Db的阳极、功率开关器件Sb的集电极相连，功率开关器件S1的发射极与二极管D1的阴极、滤波电感L1的一端相连，滤波电感L1的另一端与滤波电感L2的一端相连，滤波电感L2的另一端与二极管D2的阳极、功率开关器件S2的集电极相连，分别由滤波电感La和滤波电感Lb连接处、滤波电感L1和滤波电感L2连接处引出线接至交流电网，交流电网另一端接地并与功率开关器件So的发射极、功率开关器件Sp的集电极相连。本技术的有益效果：1、提高了光伏发电系统的功率密度，降低了功率开关器件的电应力和热应力，且输出纹波电流进一步降低，在不提高功率管开关频率的情况下频率增加一倍，进而减小了输出并网电流的总谐波失真；2、继承了三电平双降压式全桥逆变器转换效率高、无桥臂直通、无功率开关管体二极管反向恢复问题等优点；3、交错并联的逆变电路共用两个工频功率开关器件，降低了控制的复杂度，提高了系统的稳定性和可靠性，同时使得系统更易扩展，通用性强。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为本技术等效电路图。图3为本技术等效电路的具体工作原理和时序图。图4为本技术并网实验波形图。图5为本技术输出电流交错实验波形图。图6为本技术效率曲线图。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术的技术方案做进一步阐述，但不限于此。图1所示为交错并联型光伏并网逆变器结构示意图，包括光伏阵列、Boost升压电路、交错并联型三电平双降压式全桥并网逆变电路；光伏阵列、Boost升压电路、交错并联型三电平双降压式全桥并网逆变电路依次连接，光伏阵列输出的直流电能变换成为交流电能，并入交流电网中；Boost升压电路包括光伏侧储能电容C0、Boost升压电感L0、Boost升压电路开关器件S0、Boost升压电路二极管D0、直流侧储能电容Cdc；交错并联型三电平双降压式全桥并网逆变电路包括六个功率开关器件Sa、Sb、S1、S2、So、Sp以及它们各自的反并联二极管和缓冲电容，四个二极管Da、Db、D1、D2以及它们各自的缓冲电容，四个滤波电感La、Lb、L1、L2，交流电网；光伏阵列与光伏侧储能电容C0并联连接，光伏阵列输出正极与Boost升压电感L0相连，Boost升压电感L0另一端与Boost升压电路开关器件S0的集电极、Boost升压电路二极管D0的阳极相连，Boost升压电路二极管D0的阴极与直流侧储能电容Cdc的一端、功率开关器件Sa的集电极、二极管Db的阴极、功率开关器件So的集电极、功率开关器件S1的集电极、二极管D2的阴极相连，直流侧储能电容Cdc的另一端与光伏阵列输出负极、Boost升压电路开关器件S0的发射极、二极管Da的阳极、功率开关器件Sb的发射极、二极管D1的阳极、功率开关器件S2的发射极、功率开关器件Sp的发射极相连，功率开关器件Sa的发射极与二极管Da的阴极、滤波电感La的一端相连，滤波电感La的另一端与滤波电感Lb的一端相连，滤波电感Lb的另一端与二极管Db的阳极、功率开关器件Sb的集电极相连，功率开关器件S1的发射极与二极管D1的阴极、滤波电感L1的一端相连，滤波电感L1的另一端与滤波电感L2的一端相连，滤波电感L2的另一端与二极管D2的阳极、功率开关器件S2的集电极相连，分别由滤波电感La和滤波电感Lb连接处、滤波电感L1和滤波电感L2连接处引出线接至交流电网，交流电网另一端接地并与功率开关器件So的发射极、功率开关器件Sp的集电极相连。为简化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交错并联型光伏并网逆变器，包括光伏阵列、Boost升压电路、交错并联型三电平双降压式全桥并网逆变电路；光伏阵列、Boost升压电路、交错并联型三电平双降压式全桥并网逆变电路依次连接，光伏阵列输出的直流电能变换成为交流电能，并入交流电网中；Boost升压电路包括光伏侧储能电容C0、Boost升压电感L0、Boost升压电路开关器件S0、Boost升压电路二极管D0、直流侧储能电容Cdc；交错并联型三电平双降压式全桥并网逆变电路包括六个功率开关器件Sa、Sb、S1、S2、So、Sp以及它们各自的反并联二极管和缓冲电容，四个二极管Da、Db、D1、D2以及它们各自的缓冲电容，四个滤波电感La、Lb、L1、L2，交流电网；光伏阵列与光伏侧储能电容C0并联连接，光伏阵列输出正极与Boost升压电感L0相连，Boost升压电感L0另一端与Boost升压电路开关器件S0的集电极、Boost升压电路二极管D0的阳极相连，Boost升压电路二极管D0的阴极与直流侧储能电容Cdc的一端、功率开关器件Sa的集电极、二极管Db的阴极、功率开关器件So的集电极、功率开关器件S1的集电极、二极管D2的阴极相连，直流侧储能电容Cdc的另一端与光伏阵列输出负极、Boost升压电路开关器件S0的发射极、二极管Da的阳极、功率开关器件Sb的发射极、二极管D1的阳极、功率开关器件S2的发射极、功率开关器件Sp的发射极相连，功率开关器件Sa的发射极与二极管Da的阴极、滤波电感La的一端相连，滤波电感La的另一端与滤波电感Lb的一端相连，滤波电感Lb的另一端与二极管Db的阳极、功率开关器件Sb的集电极相连，功率开关器件S1的发射极与二极管D1的阴极、滤波电感L1的一端相连，滤波电感L1的另一端与滤波电感L2的一端相连，滤波电感L2的另一端与二极管D2的阳极、功率开关器件S2的集电极相连，分别由滤波电感La和滤波电感Lb连接处、滤波电感L1和滤波电感L2连接处引出线接至交流电网，交流电网另一端接地并与功率开关器件So的发射极、功率开关器件Sp的集电极相连。...

【技术特征摘要】
1.一种交错并联型光伏并网逆变器，包括光伏阵列、Boost升压电路、交错并联型
三电平双降压式全桥并网逆变电路；光伏阵列、Boost升压电路、交错并联型三电平双
降压式全桥并网逆变电路依次连接，光伏阵列输出的直流电能变换成为交流电能，并入
交流电网中；Boost升压电路包括光伏侧储能电容C0、Boost升压电感L0、Boost升压电
路开关器件S0、Boost升压电路二极管D0、直流侧储能电容Cdc；交错并联型三电平双降
压式全桥并网逆变电路包括六个功率开关器件Sa、Sb、S1、S2、So、Sp以及它们各自的反
并联二极管和缓冲电容，四个二极管Da、Db、D1、D2以及它们各自的缓冲电容，四个滤
波电感La、Lb、L1、L2，交流电网；光伏阵列与光伏侧储能电容C0并联连接，光伏阵列
输出正极与Boost升压电感L0相连，Boost升压电感L0另一端与Boost升压电路开关器
件S0的集电极、Boost升压电路二极管D0的阳极相连，Boost升压电路二极管D0的阴极
与直流侧储能电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴萌，夏丽静，王松，刘德才，吕春晖，吴红星，
申请(专利权)人：吴萌，
类型：新型
国别省市：山东;37