[实用新型]多电平逆变单元及光伏逆变器

说明书

技术领域

本实用新型属于逆变器技术领域，尤其涉及两电平逆变单元、多电平逆变单元及光伏逆变器直流并联的应用场合。

背景技术

对于将多个逆变单元的直流输入端并联形成的光伏逆变器，经常出现部分逆变单元处于运行状态、部分逆变单元停止运行的情况。例如：在早晨和傍晚，要根据直流输入功率大小依次开启和关闭逆变器中的各个逆变单元；逆变器中的部分逆变单元出现故障无法运行，而其他逆变单元正常运行。

处于运行状态的逆变单元中的开关管周期性动作，使得该逆变单元的直流侧电压出现小幅度的周期波动，而处于关闭状态的逆变单元的直流侧电压恒定，这导致两个逆变单元的直流侧之间出现周期性电压差，从而导致在逆变器的直流侧形成开关频率级的高频环流，进而导致光伏逆变器的直流电流发生谐振。当逆变器的直流侧形成高频环流时，会出现很多后续问题，例如：导致逆变单元的正极和负极线路中串联的电器件发热量增加，影响器件的使用寿命，也会对整机效率造成不利影响；会导致光伏系统中直流滤波器的磁环饱和，使得磁环的发热增加，从而缩短磁环的使用寿命，同时在磁环饱和后，整机噪音也变大。

如何降低光伏逆变器中直流侧环流，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供两电平逆变单元、多电平逆变单元及光伏逆变器直流侧需要并联的应用场合，以降低光伏逆变器中的直流侧环流。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型公开一种两电平逆变单元，包括主拓扑，所述主拓扑的直流侧正极线路和/或直流侧负极线路上串联有电感。

优选的，上述两电平逆变单元中，所述主拓扑的直流侧正极线路串联一电感，所述主拓扑的直流侧负极线路上串联一电感。

本实用新型还公开一种光伏逆变器，包括多个两电平逆变单元，所述两电平逆变单元包括主拓扑，所述多个两电平逆变单元中主拓扑的直流侧正极线路相连接，所述多个两电平逆变单元中主拓扑的直流侧负极线路相连接，所述两电平逆变单元中主拓扑的直流侧正极线路和/或直流侧负极线路上串联有电感。

优选的，上述光伏逆变器中，所述两电平逆变单元中主拓扑的直流侧正极线路上串联一电感，所述两电平逆变单元中主拓扑的直流侧负极线路上串联一电感。

本实用新型还公开一种多电平逆变单元，包括主拓扑，所述主拓扑包括N个串联的电容，其中N为不小于2的整数，所述主拓扑的直流侧正极线路和直流侧负极线路上串联有电感，从相邻电容的公共端引出的连接线上串联有电感。

本实用新型还公开一种光伏逆变器，包括多个多电平逆变单元，所述多电平逆变单元包括主拓扑，所述主拓扑包括N个串联的电容，其中N为不小于2的整数，所述多个多电平逆变单元中主拓扑的直流侧正极线路相连接，所述多个多电平逆变单元中主拓扑的直流侧负极线路相连接，所述多电平逆变单元的主拓扑中相邻电容的公共端引出连接线，所述多个多电平逆变单元中第i个电容公共端引出的连接线相连接，其中，所述多电平逆变单元中的第i个电容公共端为第i个电容和第i+1个电容的公共端，其中i＝1、2……N-1，所述多个多电平逆变单元中主拓扑的直流侧正极线路和直流侧负极线路上串联有电感，所述多个多电平逆变单元的主拓扑中从相邻电容的公共端引出的连接线上串联有电感。

由此可见，本实用新型公开的两电平逆变单元，其主拓扑的直流侧正极线路和/或直流侧负极线路上串联有电感，可以增大由该两电平逆变单元构成的光伏逆变器中直流侧并联回路中的电感量，从而降低光伏逆变器的直流侧环流，同时还可以避免光伏逆变器的直流电流发生谐振。

另外，本实用新型公开的光伏逆变器，由于两电平逆变单元的直流侧正极线路和直流侧负极线路中的至少一个串联有电感，因此增大了光伏逆变器 的直流侧并联回路中的电感量，一方面增大了光伏逆变器中直流侧并联回路的阻抗，能够降低直流侧环流；另一方面，由于增大了直流侧并联回路中的电感量，因此能够降低电流谐振频率，达到偏离开关管开关频率的目的，从而削弱直流侧电流谐振，进一步降低直流侧环流。

另外，本实用新型公开的多电平逆变单元，其主拓扑的直流侧正极线路和直流侧负极线路上串联有电感，并且从相邻电容的公共端引出的连接线上串联有电感，可以增大由该多电平逆变单元构成的光伏逆变器中直流侧并联回路中的电感量，从而降低光伏逆变器的直流侧环流，同时能够避免光伏逆变器的直流电流发生谐振，还可以抑制光伏逆变器中电容中点并联环流。