[发明专利]一种新型高性能并网光伏逆变器

说明书

技术领域：

本发明涉及并网光伏发电系统设备技术领域，特指一种新型高性能并网光伏逆变器。

背景技术：

并网光伏逆变系统是将太阳能电池板所发出的直流电逆变成与电网电压的幅值、频率和相位都相同的交流电的逆变系统。逆变系统的转换效率对于整个并网光伏发电系统的效率具有重要意义，因此如何提高并网光伏逆变系统的效率就十分关键。现有的并网光伏逆变系统中，逆变器主要存在以下不足之处：1、逆变器的转换效率、智能化程度、稳定性等方面不够稳定；2、对电网适应性不强；3、

安规保护功能不够全面；4、结构工艺不够完善，使转换功率不够高等，有待改进。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种新型高性能并网光伏逆变器。

本发明实现其目的采用的技术方案是：一种新型高性能并网光伏逆变器，其包括并网光伏逆变器本体，并网光伏逆变器本体包含有机构框架、操控台、主板以及I/O接口，所述主板中设有电源模块、BOOST模块以及INVERTER模块，其中：所述BOOST模块包含BOOST电感、第一开关管、第二辅助管组件、第三开关管、以及BUS电容，所述第一开关管、第三开关管、BUS电容组件并联，所述第二辅助管组件与第三开关管串联，所述第二辅助管组件包括与BOOST电感并联的辅助电容以及连接在电路中的四个辅助二极管，所述BUS电容组件由第一电容和第二电容串联而成。

所述INVERTER模块具有由第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管桥式连接而成的H型全桥逆变组件，H型全桥逆变组件的输入端与所述BOOST模块连接，H型全桥逆变组件的输出端电路中包括第八开关管、第九开关管、两个二极管、第三电容、第四电容、第二电感、第三电感；其中，第八开关管与其中一个二极管串联，第九开关管与另一个二极管串联；第三电容与第四电容串联；且第八开关管、二极管的串联电路与第九开关管、二极管的串联电路反向并联后两端分别连接第二电感和第三电感，第二电感和第三电感再分别连接第三电容、第四电容串联电路的两端。

所述的第一开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管均为金属-氧化层半导体场效晶体管，简称金氧半场效晶体管（MOSFET）；所述的第三开关管、第八开关管、第九开关管均为绝缘栅双极型晶体管（简称IGBT）。

所述并网光伏逆变器本体的机构框架由前盖板和后盖板组成，且其上设有人机界面和散热片。

所述操控台由电脑主机及显示屏构成，与所述主板通过RS232接口连接。

本发明并网光伏逆变系统中，BOOST模块采用高效的ZVT-BOOST软开关调整器拓扑结构，基本实现开关管开通与关断零损耗,最高转换率可达98.91%；而INVERTER部分采用新型的H型全桥逆变拓扑架构，可靠性及DC EMI效果好，转换效率达97.6%，转换功率高于欧洲水平；通过对BOOST模块及INVERTER模块的改进，使整个并网光伏逆变系统的转换效率显著提高，从而使整个并网光伏发电系统的效率也大幅提高。另外，本发明采用双CPU冗余设计，更加完善对逆变器各种功能的互补，使本发明并网光伏逆变系统对电网适应性增强，同时也增强其安规保护功能。

附图说明：

图1是本发明并网光伏逆变器的构成框图；

图2是本发明并网光伏逆变系统的连接框图；

图3是本发明中BOOST模块及INVERTER模块的电路图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。

如图1-图3所示，本发明所述新型高性能并网光伏逆变器，其包括并网光伏逆变器本体，并网光伏逆变器本体包含有机构框架1、操控台2、主板3以及I/O接口4，所述主板3中设有电源模块31、BOOST模块32以及INVERTER模块33，其中：所述BOOST模块32包含BOOST电感Lr、第一开关管Q1、第二辅助管组件Q2、第三开关管Q3、以及BUS电容，第一开关管Q1、第三开关管Q3、BUS电容组件并联，所述第二辅助管组件Q2与第三开关管Q3串联，所述第二辅助管组件Q2包括与BOOST电感Lr并联的辅助电容Cr以及连接在电路中的四个辅助二极管D2、D3、D4、D5，所述BUS电容组件由第一电容C1和第二电容C2串联而成。BOOST模块输入端连接滤波电感L1；其中辅助电容Cr、二极管D3可以使第三开关管Q3关断时无损耗，因此，基本实现开关管开通与关断零损耗,最高转换率可达98.91%。