本发明专利技术的目的在于公开了一种主动能量解耦的光伏并网逆变器，它包括第一反激变换器、第二反激变换器、调压变换器、输出滤波电路和逆变电路；实现了光伏并网逆变器输出功率与太阳能光伏阵列输出功率的解耦，大大减小了太阳能光伏阵列输出功率的脉动，减小了由于最大功率点跟踪（ＭＰＰＴ）而引起的波动损耗，提高了光伏阵列的转换效率；只需采用小容量、高可靠性的非电解电容，克服了由于采用电解电容而导致光伏并网逆变器寿命缩短、可靠性降低的缺点，提高了光伏并网逆变器的寿命和可靠性；降低了反激变换器中变压器的峰值功率，减小了变压器体积，有利于降低损耗，提高变换效率，实现本发明专利技术的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种太阳能光伏并网逆变器，特别涉及一种太阳能光伏并网发电
，只需使用小容量非电解电容即可实现功率解耦的主动能量解耦的光伏并网逆变器。
技术介绍
太阳能作为一种无污染、可再生的新能源具有非常广阔的应用和发展前景，随着社会经济的发展，利用太阳能发电成为解决生产生活能源、改善环境污染问题的一条可靠途径，可以取得巨大的经济效益和社会效益，太阳能在我国已经成为继水力、风力之后，最主要的可再生能源。光伏并网逆变器是太阳能光伏阵列与电网连接的桥梁，是光伏发电系统的核心部分，其效率的高低、可靠性的好坏将直接影响整个光伏发电系统的性能。在传统的光伏发电系统中，由多组光电模块组成太阳能光伏阵列(PV)来获取足够高的直流母线电压，再通过光伏并网逆变器逆变产生交流电压并入电网；由于太阳光照强度的变化以及附近建筑物、树木等障碍物的遮挡，太阳能光伏阵列(PV)的总输出功率会有明显的变化，为了使光伏发电系统始终工作在最大功率点上，AC模块的概念被提出。AC模块具有成本低、单级功率变换、发电效率高、易于扩展等优点，获得了广泛的研究，并有许多逆变器拓扑及相应的控制策略被报道，其中以反激式逆变器为代表，反激式逆变器可以工作在谐振软开关状态，具有较高的变换效率。 在太阳能光伏并网发电系统中，太阳能光伏阵列(PV)输出功率为平滑直流，而并网逆变器输出功率呈现周期性脉动的特性，因此在并网逆变器的直流输入侧需要并联很大的电解电容来实现太阳能光伏阵列(PV)输出功率与并网逆变器输出功率的解耦，但电解电容的引入不仅增加了整个太阳能光伏并网发电系统的体积，而且极大的缩短了太阳能光伏并网发电系统的使用寿命，降低了太阳能光伏并网发电系统的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种主动能量解耦的光伏并网逆变器，针对现有技术的不足，通过并联解耦方式，只需使用小容量非电解电容对部分功率实施两次高频变换即可实现功率解耦，适用于AC模块的太阳能光伏并网逆变器，等效的高频功率变换级数为I. 318。本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现一种主动能量解耦的光伏并网逆变器，其特征在于，它包括第一反激变换器、第二反激变换器、调压变换器、输出滤波电路和逆变电路；太阳能光伏阵列的输出电压通过一并联在太阳能光伏阵列的输出电压上的输入滤波电容分别与第一反激变换器的输入端和第二反激变换器的输入端连接，所述第二反激变换器的输出端通过一并联在所述第二反激变换器的输出端上的解耦电容与所述调压变换器的输入端连接，所述第一反激变换器的输出端与所述调压变换器的输出端互相连接并与所述输出滤波电容的输入端连接，所述输出滤波电容的输出端与所述逆变电路连接。在本专利技术的一个实施例中，所述第一反激变换器包括第一原边开关管、第一反激变压器和第一副边整流二极管；所述第一反激变压器的原边绕组的同名端与太阳能光伏阵列的输出电压的正极性端和所述输入滤波电容的一端连接，所述第一反激变压器的原边绕组的非同名端与所述第一原边开关管的漏极连接，所述第一原边开关管的源极与所述第二反激变换器、所述输入滤波电容的另一端以及太阳能光伏阵列的输出电压的负极性端连接，所述第一反激变压器的副边绕组的非同名端与所述第一副边整流二极管的阳极连接，所述第一副边整流二极管的阴极连接到所述输出滤波电路的输入端，所述第一反激变压器的副边绕组的同名端依次与所述输出滤波电路和所述逆变电路连接并接地。在本专利技术的一个实施例中，所述第二反激变换器包括第二原边开关管、第二反激变压器和第二副边整流二极管；所述第二反激变压器的原边绕组的同名端与太阳能光伏阵列的输出电压的正极性端和所述输入滤波电容的一端连接，所述第二反激变压器的原边绕组的非同名端与所述第二原边开关管的漏极连接，所述第二原边开关管的源极与所述第一反激变换器、所述输入滤波电容的另一端以及太阳能光伏阵列的输出电压的负极性端连接，所述第二反激变压器的副边绕组的非同名端与所述第二副边整流二极管的阳极连接， 所述第二副边整流二极管的阴极与所述解耦电容的一端连接并连接到所述调压变换器的输入端，所述第二反激变压器的副边绕组的同名端与所述解耦电容的另一端连接并连接到所述调压变换器的输入端。在本专利技术的一个实施例中，所述输出滤波电路包括输出滤波电容和输出滤波电感；所述输出滤波电容的一端与所述输出滤波电感的一端互相连接并分别与所述第一反激变换器的输出端和第二反激变换器的输出端连接，所述输出滤波电容的另一端分别与所述第一反激变换器和所述逆变电路连接并接地，所述输出滤波电感的另一端与所述逆变电路的输入端连接。在本专利技术的一个实施例中，所述逆变电路包括第一逆变开关管、第二逆变开关管、第三逆变开关管以及第四逆变开关管；所述第一逆变开关管的漏极与所述第三逆变开关管的漏极互相连接并与所述输出滤波电路的输出端连接，所述第一逆变开关管的源极与所述第二逆变开关管的漏极连接并连接电网的一端，所述第三逆变开关管的源极与所述第四逆变开关管的漏极连接并连接电网的另一端，所述第二逆变开关管的源极与所述第四逆变开关管的源极连接并接地。在本专利技术的一个实施例中，所述调压变换器包括升压电感、第一升压开关管、第二升压开关管以及升压二极管；所述升压电感的一端与所述第二反激变换器的输出端和所述解耦电容的一端连接，所述升压电感的另一端分别与所述第一升压开关管的漏极和所述第二升压开关管的漏极连接，所述第一升压开关管的源极分别连接所述第一反激变换器、所述第二反激变换器和所述解耦电容的另一端并接地，所述第二升压开关管的源极与所述升压二极管的阳极连接，所述升压二极管的阴极分别与所述第一反激变换器和所述输出滤波电路连接。在本专利技术的一个实施例中，所述调压变换器包括升压电感、第一升压开关管、第二升压开关管以及升压二极管；所述升压电感的一端与所述第二反激变换器的输出端和所述解耦电容的一端连接，所述升压电感的另一端与所述第二升压开关管的漏极连接，所述第二升压开关管的源极分别与所述第一升压开关管的漏极和所述升压二极管的阳极连接，所述升压二极管的阴极分别与所述第一反激变换器和所述输出滤波电路连接，所述第一升压开关管的源极分别连接所述第一反激变换器、所述第二反激变换器和所述解耦电容的另一端并接地。在本专利技术的一个实施例中，所述调压变换器包括降压电感、降压开关管以及降压二极管；所述降压开关管的漏极与所述第二反激变换器的输出端和所述解耦电容的一端连接，所述降压开关管的源极分别连接所述降压电感的一端和所述降压二极管的阴极，所述降压二极管的阳极分别连接所述第一反激变换器、所述第二反激变换器和所述解耦电容的另一端并接地，所述降压电感的另一端分别与所述第一反激变换器和所述输出滤波电路连接。在本专利技术的一个实施例中，所述输入滤波电容、解耦电容及输出滤波电容为非电解电容。在本专利技术的一个实施例中，所述第一原边开关管、第二原边开关管、第一升压开关管及第二升压开关管为高频开关管，所述第一逆变开关管、第二逆变开关管、第三逆变开关 管及第四逆变开关管为工频开关管，所述第二升压开关管的工作频率为两倍工频。在本专利技术的一个实施例中，当光伏并网逆变器的输出功率不大于太阳能光伏阵列的输出功率时，第一反激逆变器与第二反激逆变器共同工作，调压变换器不工作，第一反激逆变器的输出功率经输出滤波电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种主动能量解耦的光伏并网逆变器，其特征在于，它包括第一反激变换器、第二反激变换器、调压变换器、输出滤波电路和逆变电路；太阳能光伏阵列的输出电压通过一并联在太阳能光伏阵列的输出电压上的输入滤波电容分别与第一反激变换器的输入端和第二反激变换器的输入端连接，所述第二反激变换器的输出端通过一并联在所述第二反激变换器的输出端上的解耦电容与所述调压变换器的输入端连接，所述第一反激变换器的输出端与所述调压变换器的输出端互相连接并与所述输出滤波电容的输入端连接，所述输出滤波电容的输出端与所述逆变电路连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：古俊银，吴红飞，
申请(专利权)人：英伟力新能源科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。