專(zhuān)利名稱(chēng)：直流跟蹤控制的大功率光伏并網(wǎng)逆變器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種逆變器，具體是高效的、諧波畸變率低的、大功率的、直流跟蹤控 制的光伏并網(wǎng)逆變器。
背景技術(shù)：
并網(wǎng)光伏發(fā)電技術(shù)是新能源領(lǐng)域最近十多年發(fā)展起來(lái)的一個(gè)重要方向，它將光伏 發(fā)電系統(tǒng)直接與電網(wǎng)相連，省掉了體積大、價(jià)格高、不易維護(hù)的蓄電池。光伏并網(wǎng)逆變器要 實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行有兩個(gè)基本要求必須滿(mǎn)足(1)輸出的電壓與電網(wǎng)的電壓同頻率、同相位、同 幅值；(2)功率因數(shù)為-1，即輸出的電流必須與電網(wǎng)的電壓同頻率、同相位。并網(wǎng)逆變器不 需要蓄電池，輸出直接連接到電網(wǎng)，為了不對(duì)電網(wǎng)造成諧波污染，對(duì)電能質(zhì)量提出了更高的 要求，一般要求諧波畸變率在5 %以?xún)?nèi)。光伏并網(wǎng)逆變器的輸出控制有電壓控制方式和電流控制方式兩種。由于電網(wǎng)可以 視為容量無(wú)窮大的交流電壓源，如果采用電壓控制方式，則逆變器和電網(wǎng)是電壓源和電壓 源并聯(lián)運(yùn)行的關(guān)系，在這種情況下要保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，就必須采用鎖相控制技術(shù)以實(shí) 現(xiàn)與電網(wǎng)的同步。如果逆變器的輸出采用電流控制方式，則只需控制逆變器的輸出電流相 位跟蹤電網(wǎng)電壓的相位，保持正弦輸出即可達(dá)到并網(wǎng)運(yùn)行的目的。典型的光伏逆變器使用兩個(gè)變換級(jí)，第一級(jí)被配置用于提供不變的直流電壓，第 二級(jí)被配置用于將不變的直流電壓變換為交流電流。第一級(jí)通常是升壓變換器，第二級(jí)是 單相或三相逆變器。升壓變換器為逆變器提供穩(wěn)定的直流母線電壓，逆變器按照SPWM方式 控制開(kāi)關(guān)器件的通斷，使其向電網(wǎng)輸出同頻同相的交流電流。為了穩(wěn)定地向電網(wǎng)饋送電流， 直流母線電壓一般為電網(wǎng)電壓峰值的1.2 1.8倍，對(duì)于大功率的光伏陣列向高壓輸電網(wǎng) 并網(wǎng)，并網(wǎng)時(shí)輸出的電壓和電流都較大，常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)器件難以承受，而二極管、晶閘管等耐 壓高、容量大的器件不易控制，且頻率較低、響應(yīng)慢。采用SPWM控制方式，產(chǎn)生不同寬度的 同幅值脈沖電壓調(diào)節(jié)輸出電流的大小。開(kāi)關(guān)頻率很高時(shí)，較窄的脈沖電壓難以實(shí)現(xiàn)，且脈沖 調(diào)制的方式易產(chǎn)生沖擊，向電網(wǎng)輸出的電流必然含有大量的難以濾除的諧波，大功率光伏 發(fā)電系統(tǒng)采用SPWM控制方式并入電網(wǎng)會(huì)使得電網(wǎng)不穩(wěn)定，并入的功率很大時(shí)還可能導(dǎo)致 電網(wǎng)故障，帶來(lái)諸多惡劣的影響。經(jīng)對(duì)現(xiàn)在技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，陳興峰、曹志峰、焦在強(qiáng)、許洪華在“基于DSP的 20kff單相并網(wǎng)光伏逆變器”(電氣應(yīng)用，2005年第24卷第8期，p53_55)給出了基于DSP控 制的20kW單相并網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該逆變器已投入示范運(yùn)行，其效率達(dá)到 93%，諧波畸變率為3%。根據(jù)2007年9月我國(guó)發(fā)布的《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，2020 年，我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到2000MW，若2000MW光伏電能并入電網(wǎng)時(shí)產(chǎn)生 3%的諧波畸變率，將對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的破壞，很可能導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)的故障。而脈 沖寬度調(diào)制的方式必然會(huì)帶來(lái)諧波畸變，無(wú)法消除，進(jìn)一步提高光伏并網(wǎng)逆變器的效率、減 小甚至消除并網(wǎng)時(shí)諧波畸變率是大規(guī)模光伏陣列并網(wǎng)所必須要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出一種高效的、諧波畸變率低 的大功率光伏并網(wǎng)逆變器。該逆變器可適應(yīng)光伏陣列的輸出電壓變化，跟蹤光伏陣列的最 大功率點(diǎn)，且逆變器開(kāi)關(guān)器件的損耗很低，效率很高。光伏陣列與電網(wǎng)之間采用高頻變壓器 隔離保護(hù)，電網(wǎng)側(cè)變換電路采用二極管和晶閘管，可適應(yīng)大功率光伏陣列的高壓并網(wǎng)需求。 逆變器采用直流跟蹤控制，使得輸出電壓直接跟蹤電網(wǎng)電壓，以使得饋送入電網(wǎng)的交流電 流平滑，諧波含量大大減小。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括高頻逆變器、串聯(lián)諧振電路、高 頻隔離變壓器、快速不可控整流器和工頻逆變器。其中高頻逆變器用于將光伏陣列的電壓 變換為脈沖電平，且脈沖電平的作用時(shí)間可通過(guò)PWM方式調(diào)整，串聯(lián)諧振電路將脈沖電平 變換為正弦電壓和電流，高頻逆變器根據(jù)直流跟蹤控制輸出電平脈沖，使得串聯(lián)諧振電路 的諧振幅度可連續(xù)調(diào)整；高頻變壓器用于隔離和升壓；不可控整流器將不同幅值的正弦電 壓變換為直流電壓，該直流電壓跟蹤整流后的電網(wǎng)電壓變化；工頻逆變器用于將輸出電壓 跟蹤電網(wǎng)電壓的變化。所述的直流跟蹤控制，即不可控整流器的輸出直流電壓要跟蹤整流后的電網(wǎng)電壓 變化。高頻逆變器采用基于串聯(lián)諧振軟開(kāi)關(guān)和PWM的混合調(diào)制方式可連續(xù)地調(diào)節(jié)串聯(lián)諧振 的幅度，因而不可控整流器的輸出直流電壓可連續(xù)的變化，快速地跟蹤整流后的電網(wǎng)電壓， 因而此輸出電壓是平滑的，使得向電網(wǎng)中饋送的交流電流也是平滑的，消除了大量的諧波， 諧波畸變率大大降低。所述的高頻逆變器包括4個(gè)反并聯(lián)快速二極管的開(kāi)關(guān)器件，4個(gè)開(kāi)關(guān)的不同導(dǎo)通 方式可輸出正、零和負(fù)電平，3種電平與諧振電流的方向關(guān)系可分為3種狀態(tài)，分別是正諧 振、零諧振和負(fù)諧振，每種狀態(tài)作用時(shí)間為一個(gè)諧振周期，且每種狀態(tài)的切換是在諧振電流 的過(guò)零點(diǎn)。輸出電平為零，為零諧振狀態(tài)；輸出電平與諧振電流方向始終相同，為正諧振狀 態(tài)；輸出電平與諧振電流方向始終相反，為負(fù)諧振狀態(tài)。串聯(lián)諧振的幅度可由輸出的電平和 電平作用的時(shí)間控制，根據(jù)直流跟蹤控制的輸出直流電壓給定值，高頻逆變器先通過(guò)三種 狀態(tài)粗調(diào)串聯(lián)諧振的幅度，其后還需要對(duì)每種狀態(tài)進(jìn)行PWM控制以使得串聯(lián)諧振的幅度精 確地跟蹤輸出電壓給定值。一個(gè)諧振周期內(nèi)，諧振電流必然方向相反，各半個(gè)周期，每種狀 態(tài)的輸出電平必然隨著諧振電流變化。零諧振時(shí)，整個(gè)狀態(tài)輸出電平為零；正諧振或負(fù)諧振 狀態(tài)在一個(gè)諧振周期內(nèi)必然是輸出兩種電平正電平和負(fù)電平，正電平和負(fù)電平的作用時(shí) 間相同。PWM控制是在一個(gè)諧振周期內(nèi)將正諧振或負(fù)諧振狀態(tài)與零諧振狀態(tài)結(jié)合，通過(guò)控制 正諧振或負(fù)諧振狀態(tài)的作用時(shí)間來(lái)調(diào)整輸出電平的寬度，正諧振或負(fù)諧振狀態(tài)作用時(shí)間為 t。n，諧振周期為T(mén)，則占空比為t。n/T，且占空比在0 50%內(nèi)變化。三種狀態(tài)是離散的控制 方式，而PWM控制是一種連續(xù)的控制方式，三種狀態(tài)用于快速粗調(diào)諧振幅度，PWM控制進(jìn)一 步精調(diào)，兩者結(jié)合可實(shí)現(xiàn)對(duì)串聯(lián)諧振的幅度進(jìn)行快速的連續(xù)控制，且只有PWM控制有開(kāi)關(guān) 損耗，整體上效率很高。所述的工頻逆變器采用耐壓高、容量大的晶閘管，在電網(wǎng)電壓換向過(guò)零點(diǎn)切換觸 發(fā)，使得不可控整流器輸出的電壓完全跟蹤電網(wǎng)電壓的變化。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果第一、高頻逆變器采用諧振軟開(kāi)關(guān)和 PWM混合控制，只有PWM控制產(chǎn)生開(kāi)關(guān)損耗，效率高；第二、輸出電壓可平滑地跟蹤整流后的電網(wǎng)電壓變化，并網(wǎng)電流的諧波畸變率幾乎消除；第三、并網(wǎng)側(cè)變換簡(jiǎn)單，可采用耐壓高、容 量大的二極管和晶間管，增強(qiáng)安全裕量；第四、高頻逆變器的輸入電壓可變化，在光伏陣列 后無(wú)需增加升壓、穩(wěn)壓變換器；第五、工頻逆變器控制簡(jiǎn)單、無(wú)損耗，并未增加該并網(wǎng)逆變器 的控制復(fù)雜度。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。圖2為三種狀態(tài)與PWM的混合調(diào)制方式，1-高頻逆變器的輸出電平，2-諧振電流。 I-正狀態(tài)；II-負(fù)狀態(tài)；III-零狀態(tài)；IV-正狀態(tài)，占空比40% ；V-負(fù)狀態(tài)，占空比40%。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前 提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。 因此，應(yīng)當(dāng)明白，所附的權(quán)利要求意欲涵蓋落入本發(fā)明的真實(shí)精神的所有這些修改和改變。如圖1所示，本實(shí)施例包括穩(wěn)壓電容22、高頻逆變器10、串聯(lián)諧振電路20、高頻 隔離變壓器28、快速不可控整流器30、穩(wěn)壓電容38、并網(wǎng)電感34和工頻逆變器40。其中 穩(wěn)壓電容22增強(qiáng)光伏陣列輸出電壓的穩(wěn)定性；高頻逆變器10用于將光伏陣列的電壓變換 為脈沖電平，串聯(lián)諧振電路20用于將脈沖電平變換為正弦電壓和電流，高頻逆變器10控制 輸出電平及作用時(shí)間，使得串聯(lián)諧振電路20可輸出不同幅值的正弦交流電壓23和電流25; 高頻變壓器28用于隔離和升壓；不可控整流器30的輸出電壓32跟蹤整流后的工頻電網(wǎng)電 壓，穩(wěn)壓電容34使得輸出的電壓更加平滑；通過(guò)控制輸出電壓32，使得電感34的電流36也 跟蹤整流后的電網(wǎng)電壓變化，工頻逆變器40用于將電流36變換為與電網(wǎng)電壓同頻率、同相 位以饋送入電網(wǎng)。高頻逆變器10采用基于串聯(lián)諧振軟開(kāi)關(guān)和PWM的混合控制。4個(gè)開(kāi)關(guān)的不同導(dǎo) 通方式可輸出正、零和負(fù)電平，3種電平與諧振電流的方向關(guān)系可分為3種狀態(tài)，分別是正 諧振、零諧振和負(fù)諧振，每種狀態(tài)作用時(shí)間為一個(gè)諧振周期，且每種狀態(tài)的切換是在諧振電 流的過(guò)零點(diǎn)。輸出電平為零，為零諧振狀態(tài)；輸出電平與諧振電流方向始終相同，為正諧振 狀態(tài)；輸出電平與諧振電流方向始終相反，為負(fù)諧振。零諧振狀態(tài)時(shí)，諧振電流為正，開(kāi)關(guān)器 件2或8導(dǎo)通，若開(kāi)關(guān)器件2導(dǎo)通，二極管16導(dǎo)通使得串聯(lián)諧振電路20形成回路，若開(kāi)關(guān) 器件8導(dǎo)通，二極管14導(dǎo)通使得串聯(lián)諧振電路20形成回路；諧振電流為負(fù)，開(kāi)關(guān)器件4或 6導(dǎo)通，若開(kāi)關(guān)器件4導(dǎo)通，二極管18導(dǎo)通使得串聯(lián)諧振電路20形成回路，若開(kāi)關(guān)器件6導(dǎo) 通，二極管12導(dǎo)通使得串聯(lián)諧振電路20形成回路。正諧振狀態(tài)時(shí)，高頻逆變器10向串聯(lián) 諧振電路20注入電能，諧振電流為正，開(kāi)關(guān)器件2和8導(dǎo)通；諧振電流為負(fù)，開(kāi)關(guān)器件4和 6導(dǎo)通。負(fù)諧振狀態(tài)時(shí)，串聯(lián)諧振電路20中的電能向光伏陣列回流，開(kāi)關(guān)器件全部關(guān)斷，諧 振電流為正，二極管14和16導(dǎo)通；諧振電流為負(fù)，二極管12和18導(dǎo)通。如圖2所示，高頻逆變器10的控制方式，串聯(lián)諧振的幅度可由輸出的電平和電平 作用的時(shí)間控制。三種狀態(tài)控制的一個(gè)諧振周期內(nèi)，諧振電流必然方向相反，各半個(gè)周期， 每種狀態(tài)的輸出電平必然隨著諧振電流變化。零諧振狀態(tài)時(shí)，整個(gè)狀態(tài)輸出電平為零；正諧 振或負(fù)諧振狀態(tài)在一個(gè)諧振周期內(nèi)必然是輸出兩種電平正電平和負(fù)電平，正電平和負(fù)電平的作用時(shí)間相同。PWM控制是在一個(gè)諧振周期內(nèi)將正諧振或負(fù)諧振狀態(tài)與零諧振狀態(tài)結(jié) 合，通過(guò)控制正諧振或負(fù)諧振狀態(tài)的作用時(shí)間來(lái)調(diào)整輸出電平的寬度，正諧振或負(fù)諧振狀 態(tài)作用時(shí)間為t。n，諧振周期為T(mén)，則占空比為t。n/T，且占空比在0 50%內(nèi)變化。三種狀態(tài) 是離散的控制方式，而PWM控制是一種連續(xù)的控制方式，兩者結(jié)合可實(shí)現(xiàn)對(duì)串聯(lián)諧振的幅 值進(jìn)行連續(xù)控制。不可控整流器30的輸出電壓32跟蹤整流后的電網(wǎng)電壓變化，對(duì)電網(wǎng)電壓采樣，明 確方向和電壓的絕對(duì)值，以此作為給定電壓，高頻逆變器10調(diào)整串聯(lián)諧振的電壓和電流幅 值跟蹤給定電壓變化，先通過(guò)三種狀態(tài)粗調(diào)串聯(lián)諧振的幅度，其后進(jìn)行狀態(tài)的PWM控制以 使得串聯(lián)諧振的幅度精確地跟蹤輸出電壓給定值，以使得輸出電壓32快速響應(yīng)電網(wǎng)電壓 的變化，且輸出電壓32可平滑地跟蹤整流后的電網(wǎng)電壓，使得電感34的電流36平滑、諧波 畸變率小。外加電容器24與高頻隔離變壓器28的漏感組成了串聯(lián)諧振電路20，如果漏感不 足以達(dá)到給定的諧振周期，可以外加電感26。電容器和電感的容量確定，串聯(lián)諧振的周期即 固定，高頻逆變器10的3種工作狀態(tài)的作用時(shí)間為一個(gè)諧振周期，開(kāi)關(guān)頻率為串聯(lián)諧振的 頻率。電容器的電壓23需要檢測(cè)，用于故障保護(hù)和限定諧振的幅度，以保護(hù)開(kāi)關(guān)器件，且狀 態(tài)決策中也需要知道電容電壓23。工頻逆變器40采用4個(gè)耐壓高、容量大的晶閘管，在電網(wǎng)電壓換向過(guò)零點(diǎn)切換觸 發(fā)，使得不可控整流器輸出的電壓32完全跟蹤電網(wǎng)電壓50的變化。電網(wǎng)電壓50過(guò)零點(diǎn)后 進(jìn)入正半周，晶閘管42和48被觸發(fā)，且在電網(wǎng)電壓50的正半周內(nèi)保持導(dǎo)通；電網(wǎng)電壓50 過(guò)零點(diǎn)后進(jìn)入負(fù)半軸，晶閘管44和46被觸發(fā)，且在電網(wǎng)電壓50的負(fù)半軸內(nèi)保持導(dǎo)通。工 頻逆變器40在電網(wǎng)電壓50過(guò)零點(diǎn)觸發(fā)晶閘管，因此開(kāi)關(guān)頻率為工頻、不產(chǎn)生損耗，且控制 簡(jiǎn)單，用模擬電路即可實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，光伏并網(wǎng)逆變器100采用諧振軟開(kāi)關(guān)和PWM的混合控制，只 有P麗控制時(shí)產(chǎn)生開(kāi)關(guān)損耗；輸出電壓直接跟蹤電網(wǎng)電壓的變化，向電網(wǎng)饋送的電流是光 滑的，效率可達(dá)到99%以上，并網(wǎng)的諧波畸變率可控制在0. 5%以?xún)?nèi)。元件列表
(2)開(kāi)關(guān)器件
(4)開(kāi)關(guān)器件
(6)開(kāi)關(guān)器件
(8)開(kāi)關(guān)器件
(10)高頻逆變器
(12)快速二二極管
(14)快速二二極管
(16)快速二二極管
(18)快速二二極管
(20)串聯(lián)諧振電路
(22)穩(wěn)壓電容
(23)諧振電容器電壓
(24)諧振電容器
(25)諧振電流
(26)諧振外加電感
(28)高頻變壓器
(30)不可控整流器
(32)輸出電壓
(34)電感
(36)電流
(38)穩(wěn)壓電容
(40)工頻逆變器
(42)晶閘管
(44)晶閘管
(46)晶閘管
(48)晶閘管
(50)電網(wǎng)電壓
權(quán)利要求
一種高效的、諧波畸變率低的、大功率光伏并網(wǎng)逆變器(100)，包括高頻逆變器(10)、串聯(lián)諧振電路(20)、快速不可控整流器(30)和工頻逆變器(40)，其中高頻逆變器(10)用于將光伏陣列的電壓變換為脈沖電平，串聯(lián)諧振電路(20)將脈沖電平變換為正弦電壓和電流，高頻逆變器(20)根據(jù)直流跟蹤控制輸出電平脈沖，使得串聯(lián)諧振電路(20)的諧振幅度可連續(xù)調(diào)整，且跟蹤整流后的電網(wǎng)電壓變化；不可控整流器(30)將不同幅值的正弦電壓變換為直流電壓，該直流電壓跟蹤整流后的電網(wǎng)電壓變化；工頻逆變器(40)在電網(wǎng)電壓過(guò)零點(diǎn)時(shí)切換觸發(fā)，用于將輸出電壓跟蹤電網(wǎng)電壓的變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏并網(wǎng)逆變器(100)，其特征是，直流跟蹤控制，即不可控 整流器(30)的輸出直流電壓(32)要跟蹤整流后的電網(wǎng)電壓變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏并網(wǎng)逆變器(100)，其特征是，高頻逆變器(10)采用基 于串聯(lián)諧振軟開(kāi)關(guān)和PWM的混合調(diào)制方式可連續(xù)地調(diào)節(jié)串聯(lián)諧振的幅度，因而不可控整流 器(30)的輸出直流電壓可連續(xù)的變化，平滑地跟蹤整流后的電網(wǎng)電壓，使得向電網(wǎng)中饋送 的交流電流也是平滑的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏并網(wǎng)逆變器(100)，其特征是，高頻逆變器(10)包括4 個(gè)反并聯(lián)快速二極管的開(kāi)關(guān)器件，4個(gè)開(kāi)關(guān)的不同導(dǎo)通方式可輸出正、零和負(fù)電平，3種電 平與諧振電流的方向關(guān)系可分為3種狀態(tài)，分別是正諧振、零諧振和負(fù)諧振，每種狀態(tài)作用 時(shí)間為一個(gè)諧振周期，且每種狀態(tài)的切換是在諧振電流的過(guò)零點(diǎn)，無(wú)開(kāi)關(guān)損耗。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏并網(wǎng)逆變器(100)，其特征是，輸出電平為零，為零諧振 狀態(tài)，輸出電平與諧振電流方向始終相同，為正諧振狀態(tài)，輸出電平與諧振電流方向始終相 反，為負(fù)諧振狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏并網(wǎng)逆變器(100)，其特征是，串聯(lián)諧振的幅度可由高頻 逆變器(10)輸出的電平和電平作用的時(shí)間控制，根據(jù)直流跟蹤控制的輸出直流電壓給定 值，高頻逆變器先通過(guò)三種狀態(tài)快速粗調(diào)諧振幅度，PWM控制進(jìn)一步精調(diào)串聯(lián)諧振的幅度以 精確地跟蹤輸出電壓給定值。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏并網(wǎng)逆變器(100)，其特征是，一個(gè)諧振周期內(nèi)，諧振電 流必然方向相反，各半個(gè)周期，每種狀態(tài)的輸出電平必然隨著諧振電流變化，零諧振時(shí)，整 個(gè)狀態(tài)輸出電平為零，正諧振或負(fù)諧振狀態(tài)在一個(gè)諧振周期內(nèi)必然是輸出兩種電平正電 平和負(fù)電平，正電平和負(fù)電平的作用時(shí)間相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏并網(wǎng)逆變器(100)，其特征是，PWM控制是在一個(gè)諧振 周期內(nèi)將正諧振或負(fù)諧振狀態(tài)與零諧振狀態(tài)結(jié)合，通過(guò)控制正諧振或負(fù)諧振狀態(tài)的作用時(shí) 間來(lái)調(diào)整輸出電平的寬度，正諧振或負(fù)諧振狀態(tài)作用時(shí)間為t。n，諧振周期為T(mén)，則占空比為 t。n/T，且占空比在0 50%內(nèi)變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏并網(wǎng)逆變器(100)，其特征是，三種狀態(tài)是離散的控制方 式，而PWM控制是一種連續(xù)的控制方式，且只有PWM控制時(shí)有開(kāi)關(guān)損耗。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏并網(wǎng)逆變器(100)，其特征是，工頻逆變器(40)采用耐 壓高、容量大的晶閘管，在電網(wǎng)電壓換向過(guò)零點(diǎn)切換觸發(fā)，使得不可控整流器(30)輸出的 電壓完全跟蹤電網(wǎng)電壓的變化。
全文摘要
一種高效的、諧波畸變率低的、大功率光伏并網(wǎng)逆變器(100)，包括高頻逆變器(10)、串聯(lián)諧振電路(20)、快速不可控整流器(30)和工頻逆變器(40)，其中高頻逆變器(10)用于將光伏陣列的電壓變換為脈沖電平，串聯(lián)諧振電路(20)將脈沖電平變換為正弦電壓和電流，高頻逆變器(20)根據(jù)直流跟蹤控制輸出電平脈沖，使得串聯(lián)諧振電路(20)的諧振幅度可連續(xù)調(diào)整，且跟蹤整流后的電網(wǎng)電壓變化；不可控整流器(30)將不同幅值的正弦電壓變換為直流電壓，該直流電壓跟蹤整流后的電網(wǎng)電壓變化；工頻逆變器(40)在電網(wǎng)電壓過(guò)零點(diǎn)時(shí)切換觸發(fā)，用于將輸出電壓跟蹤電網(wǎng)電壓的變化。該逆變器可用于大規(guī)模的光伏發(fā)電系統(tǒng)高壓并網(wǎng)。
文檔編號(hào)H02M5/45GK101976965SQ201010500490
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月8日
發(fā)明者劉闖 申請(qǐng)人:劉闖