三相多重工频隔离型光伏并网逆变器制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种三相多重工频隔离型光伏并网逆变器，包括第一光伏阵列、第二光伏阵列、第一直流侧稳压电容、第二直流侧稳压电容、第一三相电压型逆变桥、第二三相电压型逆变桥、基于感应滤波技术的新型隔离式变压器，第一直流侧稳压电容与第一光伏阵列以及第一三相电压型逆变桥的直流侧相连，第二直流侧稳压电容与第二光伏阵列以及第二三相电压型逆变桥的直流侧相连。本发明专利技术不仅可以取代LC滤波器的作用，而且与传统的加LC滤波装置系统方案相比，本发明专利技术能有效地消除变压器铁芯中的谐波磁通；这样不仅可以提高变压器副边并网侧的电能质量，而且可以抑制谐波对变压器的不利影响。

Three phase multiple power frequency isolated photovoltaic grid connected inverter

The embodiment of the invention discloses a three-phase multiple power frequency isolated photovoltaic grid connected inverter, which comprises a first photovoltaic array, a second photovoltaic array, a first DC side regulated capacitor, a second DC side regulated capacitor, a first three-phase voltage type inverter bridge, a second three-phase voltage type inverter bridge, a new isolated transformer based on induction filtering technology, a first DC side regulated capacitor and a first DC side regulated capacitor The photovoltaic array and the DC side of the first three-phase voltage type inverter bridge are connected, and the stabilizing capacitor of the second DC side is connected with the DC side of the second photovoltaic array and the second three-phase voltage type inverter bridge. The invention not only can replace the function of LC filter, but also can effectively eliminate the harmonic flux in the transformer core compared with the traditional system scheme of adding LC filter device; in this way, not only can the power quality of the grid connected side of the secondary side of the transformer be improved, but also the adverse effect of harmonic on the transformer be suppressed.

【技术实现步骤摘要】
三相多重工频隔离型光伏并网逆变器
本专利技术涉及电力电子控制
，尤其涉及一种三相多重工频隔离型光伏并网逆变器。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，城乡居民的消费结构不断升级，资源矛盾突出，因此开发新能源、改善能源结构对平稳经济发展至关重要。为了解决能源危机及保护人类赖以生存的环境，寻找新能源成为现在的首要问题。诸如太阳能、风能、潮汐能等都属于可再生的清洁能源。太阳能具有取之不尽、清洁、易于维护等优势，所以三相多重工频隔离型光伏并网逆变器成为当前研究的热点。然而由于逆变器件的非线性，光伏阵列的直流电经过DC/AC变换器之后所产生的谐波污染会降低三相多重工频隔离型光伏并网逆变器的可靠性以及使用寿命。常规方法为在DC/AC逆变器后连接LC滤波器来抑制逆变器所产生的谐波污染。采用滤波器能够抑制光伏逆变器中的各种谐波，可以有效解决从小功率至大功率等不同功率等级光伏逆变器的谐波污染问题。但是在很多场合，滤波器的容量很大，这会增加系统的成本和体积，同时也带来了额外的能量损耗。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种三相多重工频隔离型光伏并网逆变器，以使降低成本、体积和能耗。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提出了一种三相多重工频隔离型光伏并网逆变器，包括第一光伏阵列、第二光伏阵列、第一直流侧稳压电容、第二直流侧稳压电容、第一三相电压型逆变桥、第二三相电压型逆变桥、基于感应滤波技术的新型隔离式变压器，第一直流侧稳压电容与第一光伏阵列以及第一三相电压型逆变桥的直流侧相连，第二直流侧稳压电容与第二光伏阵列以及第二三相电压型逆变桥的直流侧相连，第一三相电压型逆变桥的交流侧和第二三相电压型逆变桥的交流侧分别与基于感应滤波技术的新型隔离式变压器的第一组和第二组原边绕组相连，基于感应滤波技术的新型隔离式变压器的副边绕组外接三相工频交流电网。进一步地，所述基于感应滤波技术的新型隔离式变压器由三个芯柱组成，每个芯柱上设有三个原边绕组和一个副边绕组；各绕组相互独立，各绕组匝比为N1:N2:N3:N4=1k1:1.73k1:1.73k2:1，其中，N1、N2、N3、N4分别为基于感应滤波技术的隔离变压器第一组原边绕组匝数、第二原边组绕组匝数、第三组原边绕组匝数、副边绕组匝数，k1为隔离式变压器的原副边绕组匝数比，k2为感应滤波绕组与副边绕组匝数比；基于感应滤波技术的新型隔离式变压器的第一组三个原边绕组星形联结，第二组三个原边绕组三角形联结，第三组三个原边绕组三角形联结，三个副边绕组构成星形联结，第三组原边绕组每相与一组串联的滤波电容和滤波电感相连，三组串联的滤波电容和滤波电感星形联结，构成感应滤波装置。进一步地，所述第一直流侧稳压电容和第二直流侧稳压电容均由两个大小相同的大电容组成。进一步地，第一三相电压型逆变桥、第二三相电压型逆变桥都由三个桥臂进行并联而成，每个桥臂由两个可控器件进行串联，每个可控器件上设有反并联的不可控器件，并且第一三相电压型逆变桥、第二三相电压型逆变桥输出的三相电压具有30o的相位差。进一步地，第一光伏阵列和第二光伏阵列形状大小相同，容量相同。本专利技术的有益效果为：本专利技术不仅可以取代LC滤波器的作用，而且与传统的加LC滤波装置系统方案相比，本专利技术能有效地消除变压器铁芯中的谐波磁通；这样不仅可以提高变压器副边并网侧的电能质量，而且可以抑制谐波对变压器的不利影响。附图说明图1是本专利技术实施例的三相多重工频隔离型光伏并网逆变器的电路结构图。图2是本专利技术实施例的基于感应滤波技术的新型隔离式变压器的绕组结构图。图3是本专利技术实施例的三相电压型逆变桥的第一种工作模态的电路图。图4是本专利技术实施例的三相电压型逆变桥的第二种工作模态的电路图。图5是本专利技术实施例的三相电压型逆变桥的第三种工作模态的电路图。图6是本专利技术实施例的三相电压型逆变桥的第四种工作模态的电路图。图7是本专利技术实施例的三相电压型逆变桥的第五种工作模态的电路图。图8是本专利技术实施例的三相电压型逆变桥的第六种工作模态的电路图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术实施例中若有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本专利技术中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。请参照图1～图2，本专利技术实施例的三相多重工频隔离型光伏并网逆变器包括第一光伏阵列1、第二光伏阵列2、第一直流侧稳压电容3、第二直流侧稳压电容4、第一三相电压型逆变桥5、第二三相电压型逆变桥6、基于感应滤波技术的新型隔离式变压器7。第一直流侧稳压电容3与第一光伏阵列1以及第一三相电压型逆变桥5的直流侧相连，第二直流侧稳压电容4与第二光伏阵列2以及第二三相电压型逆变桥6的直流侧相连，第一三相电压型逆变桥5的交流侧和第二三相电压型逆变桥6的交流侧分别与基于感应滤波技术的新型隔离式变压器7的第一组和第二组原边绕组相连，基于感应滤波技术的新型隔离式变压器7的副边绕组外接三相工频交流电网。请参照图1～图2，作为一种实施方式，基于感应滤波技术的新型隔离式变压器7由三个芯柱组成，每个芯柱上设有三个原边绕组和一个副边绕组。如图1所示，三个芯柱上的绕组分别为a1、a2、a3、a，b1、b2、b3、b，c1、c2、c3、c。绕组a1、a2、a3、a、位于同一芯柱上，绕组b1、b2、b3、b、位于同一芯柱上，绕组c1、c2、c3、c、位于同一芯柱上。各绕组相互独立，各绕组匝比为N1:N2:N3:N4=1k1:1.73k1:1.73k2:1，其中，N1、N2、N3、N4分别为基于感应滤波技术的隔离变压器第一组原边绕组匝数、第二原边组绕组匝数、第三组原边绕组匝数、副边绕组（即图1中的a、b、c）匝数，k1为隔离式变压器的原副边绕组匝数比，k2为感应滤波绕组与副边绕组匝数比。基于感应滤波技术的新型隔离式变压器7的第一组三个原边绕组（即图1中的a1、b1、c1）星形联结，第二组三个原边绕组（即图1中的a2、b2、c2）三角形联结，第三组三个原边绕组（即图1中的a3、b3、c3）三角形联结，三个副边绕组构成星形联结，第三组原边绕组每相与一组串联的滤波电容和滤波电感相连，三组串联的滤波电容和滤波电感星形联结，构成感应滤波装置，可以实现滤除特征次谐波的功能。即原边绕组a1、b1、c1构成星形联结，其正端分别与第一组逆变桥的右端相连，原边绕组a2、b2、c2构成角形联结，其正端分别与第二组逆变桥的右端相连，原边绕组a3、b3、c3构成角形联结，其正端分别与外接的滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三相多重工频隔离型光伏并网逆变器，其特征在于，包括第一光伏阵列、第二光伏阵列、第一直流侧稳压电容、第二直流侧稳压电容、第一三相电压型逆变桥、第二三相电压型逆变桥、基于感应滤波技术的新型隔离式变压器，第一直流侧稳压电容与第一光伏阵列以及第一三相电压型逆变桥的直流侧相连，第二直流侧稳压电容与第二光伏阵列以及第二三相电压型逆变桥的直流侧相连，第一三相电压型逆变桥的交流侧和第二三相电压型逆变桥的交流侧分别与基于感应滤波技术的新型隔离式变压器的第一组和第二组原边绕组相连，基于感应滤波技术的新型隔离式变压器的副边绕组外接三相工频交流电网。/n

【技术特征摘要】
1.一种三相多重工频隔离型光伏并网逆变器，其特征在于，包括第一光伏阵列、第二光伏阵列、第一直流侧稳压电容、第二直流侧稳压电容、第一三相电压型逆变桥、第二三相电压型逆变桥、基于感应滤波技术的新型隔离式变压器，第一直流侧稳压电容与第一光伏阵列以及第一三相电压型逆变桥的直流侧相连，第二直流侧稳压电容与第二光伏阵列以及第二三相电压型逆变桥的直流侧相连，第一三相电压型逆变桥的交流侧和第二三相电压型逆变桥的交流侧分别与基于感应滤波技术的新型隔离式变压器的第一组和第二组原边绕组相连，基于感应滤波技术的新型隔离式变压器的副边绕组外接三相工频交流电网。


2.如权利要求1所述的三相多重工频隔离型光伏并网逆变器，其特征在于，所述基于感应滤波技术的新型隔离式变压器由三个芯柱组成，每个芯柱上设有三个原边绕组和一个副边绕组；各绕组相互独立，各绕组匝比为N1:N2:N3:N4=1k1:1.73k1:1.73k2:1，其中，N1、N2、N3、N4分别为基于感应滤波技术的隔离变压器第一组原边绕组匝数、第二原边组绕组匝数、第三组原边绕组匝数、副边绕组匝...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清媛，丁永强，吴良材，王兴东，王文，
申请(专利权)人：深圳古瑞瓦特新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44