[发明专利]实现光伏并网微型逆变电源高效率和高可靠性的方法

权利要求书

1.一种实现光伏并网微型逆变电源高效率和高可靠性的方法，将两相输出电流Iout1和Iout2叠加后向电网传输能量，其特征是它包括以下步骤：

（a）、光伏电池板在最大输出功率点的输出电流是I0，将光伏电池板的负载电流设置为两相I1和I2，且其大小用下式表示：

I1=I0*|sin(2πft)|...(2)       I2=I0*[1-|sin(2πft)|]...(3)

其中，f是电网频率，t是时间，绝对值表示I1和I2不小于零，把正弦波的负半周变为正半周，即I1和I2的频率是2f，电池板的总负载电流是

I1+I2=I0*[|sin(2πft)|+1-|sin(2πft)|]=I0...(4)

（b）、在光伏电池板的输出端并联一个较小容值的薄膜电容，在一个周期T内对I1进行积分，得到

I1*T=2I0*T/π=0.637I0*T...(5)

即第一相传输电流I1占总传输电流的63.7%，I2占36.3%，I2只有I1的57%。（c）、在一个周期T内从等量关系上把I2也以正弦函数表示，即

I2=(π/2-1)*I0|sin(2πft)|=0.57I0|sin(2πft)|...(6)

（d）、I1的控制信号基准电压Vsw1是根据电网交流电压而得到的，是电网频率的2倍，且在电网的正负半周期内，和电网电压同相位，I2的控制信号基准电压是和Vsw1互补的，即

Vsw1=Vm*|sin(2πft)|...(8)    Vsw2=Vm*[1-|sin(2πft)|]...(9)

其中Vm是电网峰值电压缩小若干倍的取值，f是电网频率；

由于I1和电网电压同相且呈现正弦半波波形，逆变器第一相输出电流Iout1通过和电网频率相同的开关控制直接输送到电网，正负半周各用2个开关；

（e）、第二相输出电流Iout2存储在小容值的电容Clink上，再通过高频开关降压方式和第一相输出电流Iout1进行叠加，实现向电网传输能量。根据(6)和(8)式，把Clink上存储的电流变换成和Iout1同频同相的正弦半波电流，即从Clink的第二相输出电流转换高频SPWM开关控制基准电压是

Vsb=0.57Vsw1...(10);

将两相输出电流Iout1和Iout2叠加后向电网传输能量。