[发明专利]光伏并网逆变器直流电压波动的补偿方法

说明书

技术领域：

本发明属于太阳能并网发电技术领域，具体涉及一种光伏并网逆变器直流电压波动的补偿方法。

背景技术：

具备分布式最大功率点跟踪(MPPT)的微型并网逆变器由于对每块光伏组件进行MPPT控制，该逆变器特别适合于容易遭受阴影遮挡的光伏建筑场合，能够有效提高系统的发电效率，而反激式并网逆变器具有结构简单、可靠性高等特点而作为典型的电路结构广泛应用于微型并网逆变器。但是单相并网逆变器输出功率为二次脉动功率，而光伏组件输出功率为恒定功率，势必需要储能装置进行能量的存储和释放，反激式并网逆变器通过输入侧储能电容实现功率匹配，这就不可避免造成直流侧电容上形成二次脉动电压，导致并网电流中存在脉动电流，影响并网电流质量。一般传统方法通过增大电容容量从而减小直流脉动电压，但是该方法不但增加系统成本和体积，而且不能完全根除直流脉动电压，也就不能彻底消除由于直流脉动电压造成的脉动并网电流。

本发明通过在DC/AC高频变换环节中补偿直流脉动电压，从而消除并网脉动电流，提高并网电流质量，而无需额外的任何设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种不需要增加滤波装置或任何其他设备，通过在DC/AC高频环节加入直流电压脉动补偿模块实现对输入直流侧二次脉动电压的补偿，消除由于直流电压脉动引起的并网电流谐波，提高并网电流质量。

根据上诉的发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种光伏并网逆变器直流电压波动的补偿方法，包括以下步骤，

(1)单相并网逆变器在输入侧产生二次脉动电压；

(2)在前级DC/AC高频变换环节加入直流电压脉动补偿模块，输入侧直流脉动电压信号被反馈到直流电压脉动补偿模块；

(3)直流电压脉动补偿模块根据反馈的脉动电压信号，生成脉动补偿信号ΔD；

(4)脉动补偿信号ΔD和DC/AC高频控制模块生成的控制信号D叠加，生成开关管的控制信号Dref，由Dref信号对高频变换环节中的开关管进行脉动电压的补偿控制，消除电压脉动引起的并网电流谐波。

上述的光伏并网逆变器直流电压波动的补偿方法中，直流脉动电压信号通过滤波、采样、计算的方式得到瞬时电压U和平均电压U_av。

上述的光伏并网逆变器直流电压波动的补偿方法中，所述的直流电压脉动补偿模块根据 瞬时电压U、平均电压U_av、控制信号D生成脉动补偿信号ΔD，其脉动补偿信号由公式ΔD＝(U_av-U)*D/U计算得到。

附图说明

图1是本发明的控制原理图。

图2是并网逆变器输入侧直流脉动电压。

图3是反激变压器电流波形示意图。

具体实施方法

本发明的优选实施例结合附图详述如下：

一种光伏并网逆变器直流电压波动的补偿方法，包括以下步骤，

(1)单相并网逆变器在输入侧产生二次脉动电压；

(2)在前级DC/AC高频变换环节加入直流电压脉动补偿模块，输入侧直流脉动电压信号被反馈到直流电压脉动补偿模块；

(3)直流电压脉动补偿模块根据反馈的脉动电压信号，生成脉动补偿信号ΔD；

(4)脉动补偿信号ΔD和DC/AC高频控制模块生成的控制信号D叠加，生成开关管的控制信号Dref，由Dref信号对高频变换环节中的开关管进行脉动电压的补偿控制，消除电压脉动引起的并网电流谐波。

上述的光伏并网逆变器直流电压波动的补偿方法中，直流脉动电压信号通过滤波、采样、计算的方式得到瞬时电压U和平均电压U_av。

上述的光伏并网逆变器直流电压波动的补偿方法中，所述的直流电压脉动补偿模块根据瞬时电压U、平均电压U_av、控制信号D生成脉动补偿信号ΔD，其脉动补偿信号由公式ΔD＝(U_av-U)*D/U计算得到。

应当理解的是，对本发明所在领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其构思进行相应的等同改变或替换，而所有这些改变或替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

本发明光伏并网逆变器直流电压波动补偿方法的原理简述如下：