一种Buck-Boost变换电路和光伏发电系统技术方案

本发明专利技术公开一种Buck

【技术实现步骤摘要】
一种Buck
‑
Boost变换电路和光伏发电系统


[0001]本专利技术涉及光伏发电
，具体而言，涉及一种Buck
‑
Boost变换电路和光伏发电系统。

技术介绍

[0002]目前，现有技术提供了一种光伏储能逆变器拓扑结构，如图1所示，包括：PV侧的Buck—Boost电路，电池侧的单级式双向DC
‑
DC电路和交流侧的DC
‑
AC电路和一电池模块。其中PV侧Buck
‑
Boost电路一端连接PV电池板，另一端连接直流母线；单级式电池侧双向DC
‑
DC电路一端连接电池模块，另一端连接直流母线；交流侧DC
‑
AC逆变电路一端连接直流母线，另一端连接电网。
[0003]PV侧的Buck
‑
Boost电路的具体结构，包括：第一储能电感L1、第一功率开关管K1、第二功率开关管K2、第一功率二极管d1、第二功率二极管d2和第一滤波电容C1。所述第一功率开关管K1的一端连接PV+，另一端通过功率二极管d1连接PV
‑
。所述第一储能电感L1的一端连接第一功率二极管d1的阴极，另一端与第二功率开关管K2和第二功率二极管d2的结合点相连。所述第二功率开关管K2的一端连接第二功率二极管d2的阳极，另一端与第一功率二极管d1的阳极相连。所述第一滤波电容C1的一端与第二功率二极管d2的阴极和直流母线DC_Bus+相连。
[0004]PV侧Buck
‑r/>Boost电路的工作方式是，当PV电压大于设定阈值如380V时，电路工作在Buck模式下，此时第一功率开关管K1工作，第二功率开关管K2处于OFF状态；当PV电压小于设定阈值如380V时，电路工作在Boost模式下，此时第一功率开关管K1处于ON状态，第二功率开关管K2工作。
[0005]但是这种拓扑结构因电路的多重控制引起了功率损耗的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例中提供一种Buck
‑
Boost变换电路和光伏发电系统，以解决现有技术中Buck—Boost电路多重控制引起的功率损耗的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种Buck
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Boost变换电路，其中，该Buck
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Boost变换电路包括：第一可控开关、第二可控开关、可调电感、可调电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、电容以及电阻，其中，
[0008]所述第一可控开关的一端和所述第二二极管的阳极连接至输入电压正极，所述第二二极管的阴极依次串联所述第二可控开关和所述可调电感后连接至输入电压负极，所述可调电容的一端与所述第一可控开关的另一端连接，所述可调电容的另一端与所述第二二极管的阴极连接，所述第一可控开关的另一端与所述第一二极管的阳极和所述第三二极管的阴极连接，所述第一二极管的阴极与所述第二可控开关和所述可调电感的结合点连接，所述第三二极管的阳极串联所述电阻后连接至输入电压负极，所述电容与所述电阻并联，
所述第一可控开关和所述第二可控开关被控制同时连通或断开。
[0009]进一步地，所述第一可控开关和所述第二可控开关通过软开关控制方式被控制同时连通或断开。
[0010]进一步地，所述可调电容包括预设数量的串联的电容；所述可调电感包括预设数量的串联的电感。
[0011]进一步地，所述预设数量为5。
[0012]本专利技术还提供了一种光伏发电系统，其中，该光伏发电系统包括：光伏电池阵列；并网逆变器，所述并网逆变器包括权利要求1至4中任一项所述的Buck
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Boost变换电路，所述Buck
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Boost变换电路的输入端与所述光伏电池阵列的输出端连接；第一中央处理器，所述第一中央处理器与所述Buck
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Boost变换电路中的所述第一可控开关和所述第二可控开关连接，用于控制所述第一可控开关和所述第二可控开关同时连通或断开；第二中央处理器，所述第二中央处理器与所述Buck
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Boost变换电路中的所述可调电感和所述可调电容连接，用于调控所述可调电感的电感值和所述可调电容的电容值。
[0013]进一步地，所述第一中央处理器，具体用于根据升压和降压的需求产生PWM波，并将所述PWM波传输给所述并网逆变器中的MPPT控制器；所述MPPT控制器，用于跟据所述PWM波控制所述第一可控开关和所述第二可控开关同时连通或断开。
[0014]进一步地，所述第一中央处理器根据电导增量法产生所述PWM波。
[0015]进一步地，所述第二中央处理器，具体用于在所述并网逆变器的开路电压发生波动时，所述第二中央处理器控制所述可调电感中的一个或多个电感闭合，调控所述可调电感的电感值；和/或，所述第二中央处理器控制所述可调电容中的一个或多个电容闭合，调控所述可调电容的电容值。
[0016]进一步地，所述第二中央处理器通过开关与所述可调电感中的电感一对一连接，通过开关与可调电容中的电容一对一连接。
[0017]进一步地，上述光伏发电系统还包括：
[0018]蓄电池，与所述Buck
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Boost变换电路的输出端连接。
[0019]应用本专利技术的技术方案，提供了一种改进的Buck
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Boost变换电路结构，该改进的buck
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boost变换电路独特的电路结构使得开关管的控制大大简化，实现了第一可控开关和第一可控开关可以被控制同时连通或断开，从而避免了因电路的多重控制而引起的功率损耗，进而有利于提高系统的输出效率；同时，该改进的buck
‑
boost变换电路包括了可调电容和可调电感，通过可调电容的电容值的调控和可调电感的电感值的调控，可以进一步减小损耗。
附图说明
[0020]图1是现有技术中的光伏储能逆变器拓扑结构的示意图；
[0021]图2是根据本专利技术实施例的Buck
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Boost变换电路的结构示意图；
[0022]图3是根据本专利技术实施例的光伏发电系统的原理示意图。
具体实施方式
[0023]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进
一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
[0025]应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Buck
‑
Boost变换电路，其特征在于，所述Buck
‑
Boost变换电路包括：第一可控开关、第二可控开关、可调电感、可调电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、电容以及电阻，其中，所述第一可控开关的一端和所述第二二极管的阳极连接至输入电压正极，所述第二二极管的阴极依次串联所述第二可控开关和所述可调电感后连接至输入电压负极，所述可调电容的一端与所述第一可控开关的另一端连接，所述可调电容的另一端与所述第二二极管的阴极连接，所述第一可控开关的另一端与所述第一二极管的阳极和所述第三二极管的阴极连接，所述第一二极管的阴极与所述第二可控开关和所述可调电感的结合点连接，所述第三二极管的阳极串联所述电阻后连接至输入电压负极，所述电容与所述电阻并联，所述第一可控开关和所述第二可控开关被控制同时连通或断开。2.根据权利要求1所述的Buck
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Boost变换电路，其特征在于，所述第一可控开关和所述第二可控开关通过软开关控制方式被控制同时连通或断开。3.根据权利要求1或2所述的Buck
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Boost变换电路，其特征在于，所述可调电容包括预设数量的串联的电容；所述可调电感包括预设数量的串联的电感。4.根据权利要求3所述的Buck
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Boost变换电路，其特征在于，所述预设数量为5。5.一种光伏发电系统，其特征在于，所述光伏发电系统包括：光伏电池阵列；并网逆变器，所述并网逆变器包括权利要求1至4中任一项所述的Buck
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Boost变换电路，所述Buck
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Boo...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴桑晨，黄猛，陈宁宁，王春鹏，
申请(专利权)人：国创能源互联网创新中心广东有限公司，
类型：发明
国别省市：