一种新型三相光伏并网逆变器系统结构技术方案

本实用新型专利技术公开了一种新型三相光伏并网逆变器系统结构，每个光伏阵列直流输出端顺次连接有直流断路器（1）、直流EMI滤波器（2），以及用于对输出直流电进行升压及最大功率跟踪的BOOST升压电路（3），所述所有BOOST升压电路（3）的输出端并联连接后顺次连接有用于吸收来自直流侧和逆变器侧的纹波电流的直流支撑电容（4），用于把直流电转换成交流电的三相全桥IGBT逆变器电路（5），用于消除交流谐波的正弦滤波器（6），用于电路保护通断控制的交流主接触器（7），用于消除高频干扰的交流EMI滤波器（8），以及用于实现主功率电路与电网通断的交流断路器（9），所述交流断路器（9）输出端与电网连接。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种新型三相光伏并网逆变器系统结构本技术涉及一种新型三相光伏并网逆变器系统结构。目前，1丽三相光伏发电系统如图3所示，大都采用两台500kW光伏并网逆变器输出直接并联，或者如图4所示的采用两台500kW光伏并网逆变器然后通过一台双分裂升压箱变的两个低压绕组并联来实现，并网电压等级基本为270V、300V、315V这几种，其并网电压低，系统发电效率比较低。前级的电池组件组合要求统一，不能实现多种不同组合类型的光伏阵列一起并网。为了满足不同光伏阵列组合并网发电和提高系统发电效率，本设计人技术出如下技术方案。本技术克服了上述技术的不足，提供了一种新型三相光伏并网逆变器系统结构，其可对不同的光伏阵列输出直流电进行独立升压后一起并网发电，兼容性好，通过BOOST升压电路分别对对应的光伏阵列进行升压及通过控制器进行BOOST升压电路的最大功率点跟踪控制，扩大了最大功率点跟踪范围，提高了直流侧电压和逆变转化效率，然后通过单独的一个逆变器就能与不同的光伏阵列组合连接并网发电，节省成本，同时，满足不同的环境需求，提高光能利用率和系统发电效率。为实现上述目的，本技术采用了下列技术方案一种新型三相光伏并网逆变器系统结构，可对不同的光伏阵列输出直流电进行独立升压后一起并网发电，在每个光伏阵列直流输出端顺次连接有直流断路器1、直流EMI滤波器2，以及用于对输出直流电进行升压及最大功率跟踪的BOOST升压电路3，所述所有BOOST升压电路3的输出端并联连接后顺次连接有用于吸收来自直流侧和逆变器侧的纹波电流的直流支撑电容4，用于把直流电转换成交流电的三相全桥IGBT逆变器电路5，用于消除交流谐波的正弦滤波器6，用于电路保护通断控制的交流主接触器7，用于消除高频干扰的交流EMI滤波器8，以及用于实现主功率电路与电网通断的交流断路器9，所述交流断路器9输出端与电网连接，所述系统结构还包括有用于实时检测交直流侧电流电压的电流电压检测模块12，以及通过电流电压检测模块12的检测值来对BOOST升压电路3进行最大功率跟踪控制的控制器15，所述控制器15分别与BOOST升压电路3、三相全桥IGBT逆变器电路5控制连接。所述电流电压检测模块12包括用于检测直流侧电流电压的直流电压传感器和电流互感器，以及用于检测交流侧电流电压的交流电压采集板和电流互感器。所述每个光伏阵列直流输出端与对应的直流断路器I输入端之间连接有直流避雷器10，所述交流断路器9输出端与电网之间连接有交流避雷器11。所述交流主接触器7两端还并接有由交流辅助接触器71和缓冲电阻72串接所组成的辅助开关电路。所述光伏阵列、直流断路器1、直流EMI滤波器2及BOOST升压电路3的个数都为 两个，所述两个BOOST升压电路3的输出正极端相连接后与直流支撑电容4正极连接，负极 端相连接后与直流支撑电容4负极连接。所述光伏阵列、直流断路器1、直流EMI滤波器2及BOOST升压电路3的个数都为 3个，所述3个BOOST升压电路3的输出正极端相连接后与直流支撑电容4正极连接，负极 端相连接后与直流支撑电容4负极连接。 所述正弦滤波器6为LCL正弦滤波器。本技术的有益效果是1、可对不同的光伏阵列输出直流电进行独立升压后一起并网发电，对要接入的光 伏阵列的兼容性好；2、通过BOOST升压电路分别对对应的光伏阵列进行升压及通过控制器对进行 BOOST升压电路的最大功率点跟踪控制，扩大了最大功率点跟踪范围，提高了直流侧电压和 逆变转化效率。3、通过单独的一个逆变器就能与不同的光伏阵列组合连接并网发电，节省成本， 提高了并网侧电压，同时，满足不同光伏阵列组合方式和不同的环境需求，提高光能利用率 和系统发电效率。4、通过增加直流避雷器和交流断路器，防止雷击，保护器件安全。5、通过辅助开关电路，减小开机启动时的电流冲击。[附图说明]图1是本技术实施例1的电路结构示意图。图2是本技术实施例2的电路结构示意图。图3是现有技术中使用三相变压器的光伏并网系统结构示意图。图4是现有技术中使用三相双分裂变压器的光伏并网系统结构示意图。[具体实施方式]以下结合附图与本技术的实施方式作进一步详细的描述一种新型三相光伏并网逆变器系统结构，可对不同的光伏阵列输出直流电进行独 立升压后一起并网发电，其特征在于在每个光伏阵列直流输出端顺次连接有直流断路器1、 直流EMI滤波器2，以及用于对输出直流电进行升压及最大功率跟踪的BOOST升压电路3， 所述所有BOOST升压电路3的输出端并联连接后顺次连接有用于吸收来自直流侧和逆变器 侧的纹波电流的直流支撑电容4，用于把直流电转换成交流电的三相全桥IGBT逆变器电路 5，用于消除交流谐波的正弦滤波器6，用于电路保护通断控制的交流主接触器7，用于消除 高频干扰的交流EMI滤波器8，以及用于实现主功率电路与电网通断的交流断路器9，所述 交流断路器9输出端与电网连接，所述系统结构还包括有用于实时检测交直流侧电流电压 的电流电压检测模块12，以及通过电流电压检测模块12的检测值来对BOOST升压电路3进 行最大功率跟踪控制的控制器15，所述控制器15分别与BOOST升压电路3、三相全桥IGBT 逆变器电路5控制连接，分别进行BOOST升压电路3的升压控制和三相全桥IGBT逆变器电 路5的逆变控制。如上所述电流电压检测模块12包括用于检测直流侧电流电压的直流电压传感器和电流互感器，以及用于检测交流侧电流电压的交流电压采集板和电流互感器，以便于控制器15对BOOST升压电路3进行最大功率跟踪控制。如上所述的每个光伏阵列直流输出端与对应的直流断路器I输入端之间连接有直流避雷器10，所述交流断路器9输出端与电网之间连接有交流避雷器11，防止雷击，保护器件安全。如上所述交流主接触器7在正常状态下接通，故障情况断开，实现保护功能。本技术中所述交流主接触器7两端还并接有由交流辅助接触器71和缓冲电阻72串接所组成的辅助开关电路，通过缓冲电阻72减小电流冲击。开机时，首先辅助开关电路中的交流辅助接触器71闭合，交流电通过缓冲电阻72，并利用三相全桥IGBT逆变器电路5中的续流二极管形成的三相整流桥电路对直流支撑电容4进行充电，然后再闭合主接触器7对直流支撑电容4继续充电。实施例1，如图1所示，所述的光伏阵列为两个，输出直流电压的级别分别是500V、700V时，每个光伏阵列分别通过直流断路器1、直流EMI滤波器2、BOOST升压电路3进行升压、及控制器15进行BOOST升压电路3的最大功率跟踪控制，把电压升压至960V级别，然后通过三相全桥IGBT逆变器电路5进行三相逆变并网发电，并网电压可提高到620V以上，通过上述结构，实现了两种不同的光伏阵列的一起并网，不但扩大了最大功率点跟踪范围，而且提高了直流侧电压和逆变转化效率。实施例2，如图2所示，所述的光伏阵列为3个，输出直流电压的级别分别是500V、700V.900V时，每个光伏阵列分别通过直流断路器1、直流EMI滤波器2、BOOST升压电路3进行升压、及控制器15进行BOOST升压电路3的最大功率跟踪控制，把直流侧电压升压至960V级别，然后通过三相全桥IGBT逆变器电路5进行三相逆变并网发电，并网电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型三相光伏并网逆变器系统结构，可对不同的光伏阵列输出直流电进行独立升压后一起并网发电，其特征在于在每个光伏阵列直流输出端顺次连接有直流断路器（1）、直流EMI滤波器（2），以及用于对输出直流电进行升压及最大功率跟踪的BOOST升压电路（3），所述所有BOOST升压电路（3）的输出端并联连接后顺次连接有用于吸收来自直流侧和逆变器侧的纹波电流的直流支撑电容（4），用于把直流电转换成交流电的三相全桥IGBT逆变器电路（5），用于消除交流谐波的正弦滤波器（6），用于电路保护通断控制的交流主接触器（7），用于消除高频干扰的交流EMI滤波器（8），以及用于实现主功率电路与电网通断的交流断路器（9），所述交流断路器（9）输出端与电网连接，所述系统结构还包括有用于实时检测交直流侧电流电压的电流电压检测模块（12），以及通过电流电压检测模块（12）的检测值来对BOOST升压电路（3）进行最大功率跟踪控制的控制器（15），所述控制器（15）分别与BOOST升压电路（3）、三相全桥IGBT逆变器电路（5）控制连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王建军，严长辉，于虹，陈守信，苏潮，杨振宇，
申请(专利权)人：广东明阳龙源电力电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：