光伏发电用逆变电路装置制造方法及图纸

技术编号:7909742 阅读:168 留言:0更新日期:2012-10-23 23:42
本实用新型专利技术公开了一种光伏发电用逆变电路装置,包括直流部分和逆变电路部分,直流部分包括太阳能电池板和直流电容,逆变电路部分包括:六个受控开关器件,其中第一、第五和第三受控开关器件串联,第二、第六和第四受控开关器件串联,第一受控开关器件上端接直流电容上端,第三受控开关器件下端接直流电容下端,第二受控开关器件上端接第一受控开关器件上端,第四受控开关器件下端接第三受控开关器件下端,第三受控开关器件上端接第四受控开关器件上端;还包括六个二极管分别反并联于六个受控开关器件两端;还包括连接第一受控开关器件和电网的第一电感和连接第二受控开关器件和电网的第二电感。本实用新型专利技术抑制了共模电流,减小了EMV问题,提高了转换效率。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于太阳能发电
,更具体地说,涉及到一种实现直流电压转换成交流电压功能的光伏发电用逆变电路装置
技术介绍
太阳能是一种清洁能源、可再生资源,在经济高速发展的时代,全球范围的能源问题原来越突出,经济的可持续性发展必 须要求开发寻求新的能源,新能源技术的发展越来越受到关注。光伏发电和风力发电是近些年新兴的新能源行业,其中风力发电受到一定的地域限制,而光伏发电却没有此限制,所以大规模使用光伏并网发电技术是一种有效的新能源的利用方式,因此,并网技术是光伏发电中的关键技术。目前光伏并网逆变器的结构主要采样全桥逆变电路,但是此电路在太阳能电池板直流端产生高频电压;并且由于太阳能电池的铺设面积很大,而太阳能电池板和大地存在寄生电容,面积越大,此寄生电容越大,最终会产生很大的对地共模漏电流。
技术实现思路
本技术目的是针对
技术介绍
中提及的现有技术的不足,而提供一种光伏发电用逆变电路装置,该电路装置可以有效避免太阳能电池板直流端产生高频共模电压,并减小由于电池板对地电容产生的共模漏电流和减小EMV问题,同时提高直流电压转换交流电压的效率。本技术的技术方案是一种光伏发电用逆变电路装置,包括直流电路模块和逆变电路模块两部分,其中直流电路模块包括太阳能电池板和并联在太阳能电池板输出端线路上的直流电容,所述逆变电路模块包括六个受控开关器件,其中所述第一受控开关器件、第五受控开关器件、第三受控开关器件串联,第二受控开关器件、第六受控开关器件、第四受控开关器件串联,第一受控开关器件上端接到直流电容上端,第三受控开关器件下端接到直流电容下端,第二受控开关器件上端接到第一受控开关器件上端,第四受控开关器件下端接到第三受控开关器件下端,第三受控开关器件上端接到第四受控开关器件上端;还包括第一、第二、第三、第四、第五和第六共六个二极管分别对应反并联于上述第一、第二、第三、第四、第五和第六这六个受控开关器件两端;还包括第一电感和第二电感,所述第一电感的左端接到第一受控开关器件的下端,第一电感的右端接到电网上端,第二电感的左端接到第二受控开关器件的下端,第二电感的右端接到电网下端。本技术中对于所述受控开关器件的进一步选择如下优选的,所述第一受控开关器件、第二受控开关器件、第三受控开关器件、第四受控开关器件采用相同型号的M0SFET,第五受控开关器件和第六受控开关器件采用相同型号的IGBT,六个反并联的二极管是六个受控开关器件的寄生二极管。更为优选的,所述第五二极管和第六二极管是快恢复低导通压降二极管。优选的,所述第一受控开关器件和第四受控开关器件为对称开关,第二受控开关器件和第三受控开关器件为对称开关,第五受控开关器件和第六受控开关器件是互补开关。优选的,所述第一受控开关器件和第四受控开关器件是高频开关,采用开关频率为20KHZ,第二受控开关器件和第三受控开关器件是高频开关,采用开关频率20KHz ;并且其中所述第一受控开关器件和第四受控开关器件的驱动信号为同一信号或者是作用效果相同的驱动信号,第二受控开关器件和第三受控开关器件的驱动信号为同一信号或者是作用效果相同的驱动信号;第五受控开关器件和第六受控开关器件为工频开关,采用电网频率为50Hz或60Hz的开关。本技术的优点是本技术提供的这种光伏发电用逆变电路装置,其主要目的是将太阳能电池板的直流电压电转换成交流电压,并实现并网。相比现有同类技术,本技术电路装置在实际应用中可以有效避免太阳能电池板直流端产生高频共模电压,并减小由于电池板对地电容产生的共模漏电流和减小EMV问题,同时可以提高直流电压转换交流电压的效率。此外,本技术电路装置的结构元器件相对较少,造价更低,市场竞争力也更强。以下结合附图及实施例对本技术作进一步描述图I为本技术一种具体实施例的电路结构示意图;图2为本技术在电网电压正半周期高频驱动信号为高时的电流通路图;图3为本技术在电网电压正半周期高频驱动信号为低时的电流通路图;图4为本技术在电网电压负半周期高频驱动信号为高时的电流通路图;图5为本技术在电网电压负半周期高频驱动信号为低时的电流通路图;图6为第一受控开关器件、第四受控开关器件、第六受控开关器件的驱动信号图;图7为第一受控开关器件、第四受控开关器件、第六受控开关器件的驱动信号展开图;图8为第二受控开关器件、第三受控开关器件、第五受控开关器件的驱动信号图;图9为第二受控开关器件、第三受控开关器件、第五受控开关器件的驱动信号展开图;附图说明图10为本技术正常工作时的电流电压仿真波形图。具体实施方式实施例结合图I 一图5所示,本技术提供了一种光伏发电用逆变电路装置,其由直流电路模块I和逆变电路模块两部分2组成,其中直流电路模块I由太阳能电池板和并联在太阳能电池板输出端线路上的直流电容C构成,而所述逆变电路模块2的构成如下第一至第六共六个受控开关器件Ql - Q6,其中所述第一受控开关器件Q1、第五受控开关器件Q5、第三受控开关器件Q3串联,第二受控开关器件Q2、第六受控开关器件Q6、第四受控开关器件Q4串联,第一受控开关器件Ql上端接到直流电容C上端,第三受控开关器件Q3下端接到直流电容C下端,第二受控开关器件Q2上端接到第一受控开关器件Ql上端,第四受控开关器件Q4下端接到第三受控开关器件Q3下端,第三受控开关器件Q3上端接到第四受控开关器件Q4上端;第一至第六共六个二极管Dl - D6分别对应反并联于上述第一至第六这六个受控开关器件Ql - Q6两端;第一电感LI和第二电感L2,所述第一电感LI的左端接到第一受控开关器件Ql的下端,第一电感LI的右端接到电网上端,第二电感L2的左端接到第二受控开关器件Q2的下端,第二电感L2的右端接到电网下端。本实施例中所述第一受控开关器件Q1、第二受控开关器件Q2、第三受控开关器件Q3、第四受控开关器件Q4采用相同型号的M0SFET,第五受控开关器件Q5和第六受控开关器件Q6采用相同型号的IGBT,六个反并联的二极管是六个受控开关器件的寄生二极管。并且 其中所述第五二极管D5和第六二极管D6是快恢复低导通压降二极管。本实施例中所述第一受控开关器件Ql和第四受控开关器件Q4为对称开关,第二受控开关器件Q2和第三受控开关器件Q3为对称开关,第五受控开关器件Q5和第六受控开关器件Q6是互补开关。本实施例中所述第一受控开关器件Ql和第四受控开关器件Q4是高频开关,采用开关频率为20KHZ,第二受控开关器件Q2和第三受控开关器件Q3是高频开关,采用开关频率20KHz ;并且其中所述第一受控开关器件Ql和第四受控开关器件Q4的驱动信号为同一信号或者是作用效果相同的驱动信号,第二受控开关器件Q2和第三受控开关器件Q3的驱动信号为同一信号或者是作用效果相同的驱动信号;第五受控开关器件Q5和第六受控开关器件Q6为工频开关,采用电网频率为50Hz或60Hz的开关。结合图2 —图10所示,本技术的详细工作过程如下当电网电压位于正半周期时,也就是说电网电压为正时,第一受控开关器件Ql被20KHz的驱动脉冲信号驱动,当驱动信号为高时,第一受控开关器件Ql导通,第四受控开关器件Q4被20KHz的驱动脉冲信号驱动,当驱动信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏发电用逆变电路装置,包括直流电路模块(1)和逆变电路模块两部分(2),其中直流电路模块(1)包括太阳能电池板和并联在太阳能电池板输出端线路上的直流电容(C),所述逆变电路模块(2)包括:六个受控开关器件,其中所述第一受控开关器件(Q1)、第五受控开关器件(Q5)、第三受控开关器件(Q3)串联,第二受控开关器件(Q2)、第六受控开关器件(Q6)、第四受控开关器件(Q4)串联,第一受控开关器件(Q1)上端接到直流电容(C)上端,第三受控开关器件(Q3)下端接到直流电容(C)下端,第二受控开关器件(Q2)上端接到第一受控开关器件(Q1)上端,第四受控开关器件(Q4)下端接到第三受控开关器件(Q3)下端,第三受控开关器件(Q3)上端接到第四受控开关器件(Q4)上端;还包括第一、第二、第三、第四、第五和第六共六个二极管(D1、D2、D3、D4、D5、D6)分别对应反并联于上述第一、第二、第三、第四、第五和第六这六个受控开关器件(Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6)两端;还包括第一电感(L1)和第二电感(L2),所述第一电感(L1)的左端接到第一受控开关器件(Q1)的下端,第一电感(L1)的右端接到电网上端,第二电感(L2)的左端接到第二受控开关器件(Q2)的下端,第二电感(L2)的右端接到电网下端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:薛振宇
申请(专利权)人:苏州欧姆尼克新能源科技有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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