專利名稱：一種光伏并網(wǎng)逆變器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光伏并網(wǎng)逆變器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。背景技術(shù)：
太陽能光伏并網(wǎng)逆變器是將太陽能電池發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)電壓同頻同相的交流電，并且實(shí)現(xiàn)既向負(fù)載供電，又向電網(wǎng)發(fā)電的設(shè)備。光伏并網(wǎng)逆變器主要由電力電子開關(guān)器件組成，以脈寬調(diào)制的形式向電網(wǎng)提供電能?，F(xiàn)有光伏并網(wǎng)逆變器的主電路采用三相逆變加LC濾波的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。該電路結(jié)構(gòu)簡單，但只適用于三相平衡電網(wǎng)，當(dāng)三相電網(wǎng)存在不平衡時(shí)，由于三相電網(wǎng)不平衡電壓，產(chǎn)生負(fù)序電壓和負(fù)序電流，使得逆變器交流側(cè)產(chǎn)生諧波，降低電網(wǎng)供電質(zhì)量，同時(shí)影響逆變器正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)造成電力電子開關(guān)器件損壞。現(xiàn)有研究雖然對該電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提出了許多控制算法對電網(wǎng)不平衡進(jìn)行補(bǔ)償，但控制算法復(fù)雜，往往需要大規(guī)模的集成電路來實(shí)現(xiàn)(如DSP、FPGA等)，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和設(shè)計(jì)難度，降低了系統(tǒng)可靠性。同時(shí)，由于逆變器的輸出交流側(cè)采用LC濾波，電抗器L往往體積笨重、發(fā)熱高、功耗大，造成逆變器的效率低下。因而現(xiàn)有光伏并網(wǎng)逆變器的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，存在以下缺點(diǎn)和不足1、當(dāng)三相電網(wǎng)不平衡時(shí)，逆變器交流側(cè)產(chǎn)生諧波，降低電網(wǎng)供電質(zhì)量，同時(shí)影響逆變器正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)造成電力電子開關(guān)器件損壞；2、雖然一些控制算法對電網(wǎng)不平衡提出了補(bǔ)償方案，但控制算法復(fù)雜，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和設(shè)計(jì)難度，降低了系統(tǒng)可靠性；3、電抗器L體積笨重、發(fā)熱高、功耗大，造成逆變器的效率低下。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種適用于平衡電網(wǎng)和不平衡電網(wǎng)且控制算法簡單、成熟、穩(wěn)定、可靠的光伏并網(wǎng)逆變器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種光伏并網(wǎng)逆變器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征是包括三個(gè)相互獨(dú)立的H橋逆變單元，三個(gè)H橋逆變單元并聯(lián)后與光伏電池陣列、保護(hù)二極管及直流電容連接組成電路，各H 橋逆變單元分別連接濾波電容和單相逆變變壓器，單相逆變變壓器連接電網(wǎng)。該光伏并網(wǎng)逆變器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，H橋逆變單元采用SPWM控制方式，控制正弦波相差120度相位角。本實(shí)用新型的有益效果是該光伏并網(wǎng)逆變器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可適用于平衡電網(wǎng)和不平衡電網(wǎng)，控制算法簡單、成熟、穩(wěn)定、可靠，無需專門的大規(guī)模集成電路，同時(shí)輸出濾波采用具有漏感的逆變變壓器，省去了濾波電感，減小了設(shè)備的體積和重量。以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。附

圖1為本實(shí)用新型光伏并網(wǎng)逆變器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1光伏電池陣列，2保護(hù)二極管，3直流電容，8電網(wǎng)，9H橋逆變單元，10單相逆變變壓器，11濾波電容。
具體實(shí)施方式
附圖為本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施例。圖1中，該光伏并網(wǎng)逆變器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括三個(gè)相互獨(dú)立的H橋逆變單元9， 三個(gè)H橋逆變單元9并聯(lián)后與光伏電池陣列1、保護(hù)二極管2及直流電容3連接組成電路， 各H橋逆變單元9分別連接濾波電容11和單相逆變變壓器10，單相逆變變壓器10連接電網(wǎng)8。光伏電池陣列1所發(fā)出的直流電經(jīng)保護(hù)二極管2對直流電容3充電，保護(hù)二極管2 的作用是防止光伏電池陣列1極性接反，若光伏電池陣列1的極性接反，則保護(hù)二極管2截止，防止對直流電容3反充電，造成直流電容3和H橋逆變單元9的損壞。直流電容3可以平滑光伏電池陣列輸出電壓的紋波和波動(dòng)，并為H橋逆變單元9提供逆變所需的直流電能。 直流電容3上的直流電經(jīng)H橋逆變單元9進(jìn)行DC/AC變換，變?yōu)榕c電網(wǎng)8相同頻率的交流電。H橋逆變單元9采用SPWM控制方式，控制正弦波相差120度相位角。逆變后的并網(wǎng)電流經(jīng)單相逆變變壓器10和濾波電容11濾波并隔離后并入電網(wǎng)8，供電網(wǎng)8上的用戶使用。 由于采用三個(gè)H橋逆變單元9組合，采用該電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的光伏并網(wǎng)逆變器的每一相輸出獨(dú)立可調(diào)，可適用于平衡電網(wǎng)和不平衡電網(wǎng)，且控制算法簡單、成熟、穩(wěn)定、可靠。
權(quán)利要求1.一種光伏并網(wǎng)逆變器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征是包括三個(gè)相互獨(dú)立的H橋逆變單元 (9)，三個(gè)H橋逆變單元(9)并聯(lián)后與光伏電池陣列(1)、保護(hù)二極管(2)及直流電容(3)連接組成電路，各H橋逆變單元(9)分別連接濾波電容(11)和單相逆變變壓器(10)，單相逆變變壓器(10)連接電網(wǎng)(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏并網(wǎng)逆變器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征是H橋逆變單元(9) 采用SPWM控制方式，控制正弦波相差120度相位角。
專利摘要本實(shí)用新型涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光伏并網(wǎng)逆變器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。該光伏并網(wǎng)逆變器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征是包括三個(gè)相互獨(dú)立的H橋逆變單元，三個(gè)H橋逆變單元并聯(lián)后與光伏電池陣列、保護(hù)二極管及直流電容連接組成電路，各H橋逆變單元分別連接濾波電容和單相逆變變壓器，單相逆變變壓器連接電網(wǎng)，H橋逆變單元采用SPWM控制方式，控制正弦波相差120度相位角。該光伏并網(wǎng)逆變器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可適用于平衡電網(wǎng)和不平衡電網(wǎng)，控制算法簡單、成熟、穩(wěn)定、可靠，無需專門的大規(guī)模集成電路，同時(shí)輸出濾波采用具有漏感的逆變變壓器，省去了濾波電感，減小了設(shè)備的體積和重量。
文檔編號H02M7/5387GK202221969SQ20112033786
公開日2012年5月16日 申請日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者孔德寶, 趙金寶 申請人:山東沃森電源設(shè)備有限公司