一种无源软缓冲的微型并网逆变器制造技术

技术编号:8705472 阅读:147 留言:0更新日期:2013-05-16 19:48
本发明专利技术公开了一种无源软缓冲的微型并网逆变器,属新能源技术领域。该微型并网逆变器由三大部分组成:1.无源软缓冲部分;2.直流变换器部分;3.H桥逆变电路部分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种无源软缓冲的微型并网逆变器,属新能源
,特别涉及光伏并网发电领域中的微型逆变技术。
技术介绍
光伏并网发电技术是指利用太阳能发电并通过光伏并网逆变器将太阳能发出的电能传输到电网上供负载使用的技术。光伏并网发电系统包括分布式光伏发电系统和集中式光伏发电系统。集中式光伏发电首先将太阳能光伏组件串联后再并联连接,以提供较高的电压及功率,通过并网逆变器将电能集中传输到电网的方式;分布式光伏发电是相对于集中式光伏发电而言的,分布式光伏发电是指为每个太阳能光伏组件单独配备一台并网逆变器直接将电能传输到电网的方式,每台逆变器同时具备最大功率跟踪功能。相对于集中式方式,分布式光伏发电具有系统扩展灵活、可靠性高、发电效率高等优点。光伏并网逆变器作为光伏组件与电网的接口装置,将光伏电池的电能转换成交流电能并传输到电网上,在光伏并网发电系统中起着至关重要的作用,是并网型光伏系统能量转换与控制的核心。其效率的高低、可靠性的好坏将直接影响整个光伏系统的性能和投资。微型逆变器应用于光伏并网系统,对应每块光伏组件安装一个微型逆变器,这样让每块光伏组件对应匹配一个具有独立的直/交流电转化功能和MPPT功能,从而有效地克服了集中式光伏并网逆变器的缺陷,而且其具有自己独特的优点,成为光伏并网逆变器研究开发的方向和热点。微型逆变器的主电路可以参阅2005年出版的Kjaer的博士论文,pp.51-52, 4.3.2&4.3.3 “Flyback converter with LF DC-AC inverter”。美国专利“Self-latching H-bridge system and apparatus,,(Patent N0.6, 617, 913, Unisys,2001)提出了应用于直流电机控制的混合H桥(输出端与直流电机相连)。2009年的美国专利 7, 796, 412“Method and apparatus for converting direct current to alternatingcurrent”提出了一种“有源钳位漏感能量吸收、反激拓扑、H桥电路”的微型逆变器的拓扑。本专利在反激式变换器中的变压器漏感能量较小的情况下提出了一种无源软缓冲的微型并网逆变器电路,即“无源软缓冲、反激拓扑、混合H桥电路”,使得微型逆变器的漏感吸收电路简单,同时可以降低成本。
技术实现思路
本专利技术的一个目的,是提供一种无源软缓冲的微型并网逆变器,该微型并网逆变器由三大部分组成:1.无源软缓冲部分;2.直流变换器部分;3.H桥逆变电路部分。附图说明附图1为本专利技术的一种无源软缓冲的微型并网逆变器的电路图附图标记10—第一路软缓冲;20—第二路软缓冲;30—第一路反激式变换器;40—第二路反激式变换器;50—混合H桥电路;60—电网;PV—光伏组件;Cin—输入电容况一第一路软缓冲中的能量吸收电阻K1 一第一路软缓冲中的电容I ;C2—第一路软缓冲中的电容2 ;Dal—第一路软缓冲中的二极管;R2—第二路软缓冲中的能量吸收电阻;C3—第二路软缓冲中的电容I ;C4一第二路软缓冲中的电容2 ;Da2—第二路软缓冲中的二极管;Trt—第一路反激式变换器变压器;S3—第一路反激式变换器开关管办一第一路反激式变换器整流二极管;1;2—第二路反激式变换器变压器;S4—第二路反激式变换器开关管;D2—第二路反激式变换器整流二极管;C。一输出电容J1 一混合H桥第一晶闸管;T2—混合H桥第二晶闸管;S1—混合H桥第一开关管;S2—混合H桥第二开关管;U、L2—混合H桥电感。具体实施例方式附图1为一种无源软缓冲的微型并网逆变器的电路图。在附图1中,光伏组件PV的正端接输入电容Cin的一端、第一路软缓冲中的能量吸收电阻R1 —端、第二路软缓冲中的能量吸收电阻R2、第一路反激式变换器变压器IV1的原边Npl的同名端和第二路反激式变换器变压器1;2的原边Np2的同名端;第一路软缓冲中的能量吸收电阻R1和第一路软缓冲中的二极管Dal串联后并联在第一路反激式变换器变压器Trt的原边Npl ;第一路软缓冲中的能量吸收电阻R1和第一路软缓冲中的电容IC1并联;第一路软缓冲中的电容IC1和第一路软缓冲中的电容2C2串联后并联在第一路反激式变换器变压器Trt的原边Npl ;第一路软缓冲中的二极管Dal和第一路软缓冲中的电容2C2并联;第二路软缓冲中的能量吸收电阻R2和第二路软缓冲中的二极管Da2串联后并联在第二路反激式变换器变压器1;2的原边Np2 ;第二路软缓冲中的能量吸收电阻R2和第二路软缓冲中的电容IC3并联;第二路软缓冲中的电容IC3和第二路软缓冲中的电容2C4串联后并联在第二路反激式变换器变压器1;2的原边Np2 ;第二路软缓冲中的二极管Da2和第二路软缓冲中的电容2C4并联;第一路反激式变换器变压器Trt的原边Npl的非同名端接反激式变换器开关管S3的漏极;第二路反激式变换器变压器Tr2的原边Np2的非同名端接反激式变换器开关管S4的漏极;第一路反激式变换器开关管S3的源极、第二路反激式变换器开关管S4的源极、输入电容Cin的另一端和光伏组件PV的负端相连。第一路反激式变换器变压器Trt的副边Nsl的非同名端通过反激式变换器整流二极管D1接输出电容C。的一端;第二路反激式变换器变压器1;2的副边Ns2的非同名端通过反激式变换器整流二极管D2接输出电容C。的一端;输出电容C。的另一端和第一路反激式变换器变压器Trt的副边Nsl的同名端相连;输出电容C。的另一端和第二路反激式变换器变压器1;2的副边Ns2的同名端相连;输出电容C。和混合H桥逆变电路(50)的输入端并联。混合H桥逆变电路(50)包括并联连接的第一桥臂以及第二桥臂,其中第一桥臂包括串联连接的第一晶闸管T1以及第一功率开关管S1,相应地,第二桥臂包括串联连接的第二晶闸管T2以及第二功率开关管S2 ;第一晶闸管T1和第一功率开关管S1顺次地串联连接;第二晶闸管T2和第二功率开关管S2顺次地串联连接。具体地,在第一桥臂中,第一晶闸管T1的阴极与第一开关管S1的漏极相连接;在第二桥臂中,第二晶闸管T2的阴极与第二开关管S2的漏极相连接;第一桥臂和第二桥臂的并联连接,是通过第一晶闸管T1和第二晶闸管T2各阳极的连接、以及第一开关管S1和第二开关管S2各源极的连接来实现的;第一晶闸管T1的阴极和第二晶闸管T2的阴极也是第一开关管S1的漏极和第二开关管S2的漏极分别通过混合H桥电感L1、L2接入电网(60)。权利要求1.一种无源软缓冲的微型并网逆变器,由无源软缓冲、直流变换器和H桥逆变电路三大部分组成,其特征在于,所述无源软缓冲主要的作用是吸收反激式变换器中反激变压器的漏感能量,然后将漏感能量储存在相对应电路的电容中后回馈到母线。2.根据权利要求1所述直流变换器为双路交错反激式直流变换器。3.根据权利要求1所述无源软缓冲,其本质是在常用的无源RC电路中增加了一个电容而组成的电路,其特征在于,所述的无源RC电路中的R值可以选得比常用的无源RC电路中的R值要大些,所增加的电容的位置可参见摘要附图中的C2和C4。4.根据权利要求1所述H桥逆变电路为混合H桥逆变电路。5.根据权利本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无源软缓冲的微型并网逆变器,由无源软缓冲、直流变换器和H桥逆变电路三大部分组成,其特征在于,所述无源软缓冲主要的作用是吸收反激式变换器中反激变压器的漏感能量,然后将漏感能量储存在相对应电路的电容中后回馈到母线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:古俊银
申请(专利权)人:盈威力新能源科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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