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输入电流连续的单相高增益光伏并网逆变器及控制方法技术

技术编号:24715540 阅读:39 留言:0更新日期:2020-07-01 00:39
本发明专利技术公开了一种输入电流连续的单相高增益光伏并网逆变器及控制方法,该逆变器包括升压电路、全桥逆变电路。升压电路包含第一升压电感L

【技术实现步骤摘要】
输入电流连续的单相高增益光伏并网逆变器及控制方法
本申请涉及一种逆变器拓扑及控制
,具体涉及一种输入电流连续的单相高增益光伏并网逆变器及控制方法。
技术介绍
为了降低传统化石能源在能源消费结构中的比例,改善环境污染问题,近年来可再生能源分布式发电系统得到了各国的大力发展。在这些电源系统中,输入侧通常为光伏电池、燃料电池或蓄电池,其输出电压较低,且波动范围较大。为了满足电网或交流负载设备的电压要求,上述系统普遍采用DC/DC升压变换器级联电压源型全桥逆变器的两级式结构。该方案能较好的适应输入电压的宽变化范围,且控制较为简单。然而,两级功率变换增加了系统的器件数量和成本,且整体效率难以进一步提升。与之相比,单级式升压逆变器可以通过一级功率变换同时实现升压和逆变控制,功率器件相对较少,可具有更高的集成度和系统效率。常见单级式升压逆变器主要分以下几种:电流源型逆变器、Z源逆变器及其改进型、差动式逆变器以及集成式升压逆变器等。与其他几种单级式升压逆变器相比,图1所示的单相集成式逆变器通过复用部分功率管,将Boost变换器与电压源型全桥逆变器集成在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输入电流连续的单相高增益光伏并网逆变器,包括全桥逆变电路,所述全桥逆变电路包括第一桥臂和第二桥臂,所述第一桥臂由第一开关管S

【技术特征摘要】
1.一种输入电流连续的单相高增益光伏并网逆变器,包括全桥逆变电路,所述全桥逆变电路包括第一桥臂和第二桥臂,所述第一桥臂由第一开关管S1和第二开关管S2串联构成,所述第二桥臂由第三开关管S3和第四开关管S4串联构成,其特征在于,所述输入电流连续的单相高增益光伏并网逆变器还包括:
升压电路,所述升压电路包括第一升压电感L1、第二升压电感L2、第一升压二极管D1、第一升压电容C1和第二升压电容C2,其中,所述第一升压电感L1一端连接输入电源的正极,另一端连接所述第一升压二极管D1的阳极,所述第二升压电感L2的一端连接所述第一升压二极管D1的阴极,另一端接入所述第一桥臂的中点,所述第一升压电容C1的正极连接所述第一升压二极管D1的阴极,所述第一升压电容C1的负极连接输入电源的负极,所述第二升压电容C2的负极与所述第一升压二极管D1的阳极连接,所述第二升压电容C2的阴极接入所述第一桥臂的中点;
滤波电路,所述滤波电路由第一滤波电感Lf与第二滤波电容Cf串联构成,所述滤波电路的两端分别与所述第一桥臂、第二桥臂的中点连接,所述滤波电路还连接电网;
所述单相高增益光伏并网逆变器还包括直流母线电容Cdc、第一滤波电容Cin,所述直流母线电容Cdc的正极连接第一开关管S1的漏极,所述直流母线电容Cdc的负极连接所述第一升压二极管D1的阴极,所述第一滤波电容Cin与输入电源并联。


2.根据权利要求1所述的输入电流连续的单相高增益光伏并网逆变器,其特征在于,所述全桥逆变电路中的各个开关管为自带体二极管的金氧半场效晶体管,也可为不带体二极管的开关管与二极管反向并联而成。


3.根据权利要求1所述的输入电流连续的单相高增益光伏并网逆变器,其特征在于,所述输入电流连续的单相高增益光伏并网逆变器的第一升压电感L1和第二升压电感L2的电流均连续。


4.根据权利要求1所述的输入电流连续的单相高增益光伏并网逆变器,其特征在于,所述单相高增益逆变器的电压增益式中:D为第二开关管S2的驱动信号占空比,0.4≤D<0.5;M=2Urm/Ucm≤0.8为调制比,Urm为交流调制信号urac的幅值,Ucm为单极性三角载波uc的幅值。


5.权利要求1~4任一项所述输入电流连续的单相高增益光伏并网逆变器的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
进行MPPT控制,得到直流调制信号urdc;
进行并网控制,得到交流调制信号urac;
将直流调制信号urdc与单极性三角载波uc交截,产生第二开关管S2的PWM驱动信号;该驱动信号取反,以控制第一开关管S1;
将交流调制信号urac与单极性三...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦岭周磊段冰莹田民沈家鹏高娟尹铭
申请(专利权)人:南通大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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