[发明专利]一种多路MPPT光伏逆变主回路系统

说明书

技术领域

本发明属于光伏逆变技术领域，尤其是一种多路MPPT光伏逆变主回路系统。

背景技术

光伏发电系统通常由电池板阵列和功率变换(逆变器)部分组成，通常要求在逆变器与电网之间放置低频变压器用于电网与PV阵列电气隔离。非隔离式逆变器由于效率高、成本低、体积小等优势越来越受到厂家的重视，但是，如果去掉变压器将使PV阵列与电网有了电气连接，共模电流会大幅增加，带来安全隐患，并对电池板也会产生不良的影响。目前，运用多MPPT(Maximum Power Point Tracking,最大功率点跟踪)用于提高逆变器发电量是各个厂家研究的热点，因此，多MPPT结构下消除流过PV阵列的共模电流也成了光伏并网的研究热点。文献“Transformerless single-phase multilevel-based photovoltaic inverter”针对单相桥式三电平并网逆变器建立共模等效模型，得出共模电压恒定结论，从而减小共模电流，但是,该结论在三相系统中并不成立。文献“NPC三电平并网逆变器共模电流抑制技术研究”分析了三电平光伏逆变器共模特性，提出了增强三电平光伏逆变器共模抑制性能的补偿措施，但是，该方法实用性差，难以用于工程实践中。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种稳定性强、维护方便且能提高系统发电量的一种多路MPPT光伏逆变主回路系统。

本发明解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种多路MPPT光伏逆变主回路系统，包括多个独立的光伏逆变单元，多个光伏组件分别通过直流接触器、EMI滤波电路连接到多个光伏逆变单元上，多个光伏逆变单元分别经LCL滤波电路连接到三相电网上；每个光伏逆变单元采集各自的交流进线电流作为系统保护和死时补偿用，每个光伏逆变单元采集各自的直流电压、直流电流作为MPPT跟踪使用，电网电压被逆变器控制回路采集使用。

而且，所述的光伏逆变单元为二个、三个、四个、六个或八个，所述的光伏组件为二个、三个、四个、六个或八个。

而且，在每两个光伏逆变单元之间连接有一个接触器。

而且，所述LCL滤波电路的交流滤波电路电容中点引回至光伏逆变单元直流电容中点，并且各个光伏逆变单元的直流电容中点短接，使各组光伏逆变单元直流侧中点电位保持一致。

本发明的优点和积极效果是：

1、本系统采用多个独立的逆变器单元，降低了各组逆变器之间的共模电压，提高了系统的稳定性和可靠性；同时直流侧中点通过短接线钳位进一步降低了流过PV阵列的共模电流，有利于提高电池板寿命，并且简单易行。

2、本系统在光伏板能量不足时自动并联光伏组件，增加发电时间和提高发电效率，最终提高系统发电量。

附图说明

图1是本发明的一种实施例电路图(包括四个光伏逆变单元)；

图2是本发明的另一种实施例电路图(包括三个光伏逆变单元)；

图3是本发明采用的共模原理等效图；

图4是本发明与逆变器控制回路关系示意图；

图5是逆变器控制回路的电路方框图；

图6是主站控制系统的电路方框图；

图7是从站控制系统的电路方框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。

一种多路MPPT光伏逆变主回路系统，包括多个独立的光伏逆变单元，光伏逆变单元可以为二个、三个、四个、六个、八个等。图1给出了包括四个光伏逆变单元的电路图，光伏逆变主回路系统包括四个独立的光伏逆变单元，四个光伏组件PV1、PV2、PV3、PV4分别通过光伏逆变单元直流接触器、EMI滤波电路连接到四个光伏逆变单元上，四个光伏逆变单元分别经LCL滤波电路连接到三相电网上。在第1光伏逆变单元和第2光伏逆变单元之间连接有第一接触器K1，在第3光伏逆变单元和第4光伏逆变单元之间连接有第二接触器K2。每个光伏逆变单元采集各自的交流进线电流i1_ABC～i4_ABC作为系统保护和死时补偿用，采集各自的直流电压u_dc、直流电流i_dc作为MPPT跟踪使用，电网电压u_ABC由逆变器控制回路采集并使用。