[发明专利]光伏并网发电微型逆变器

说明书

光伏并网发电微型逆变器，涉及逆变器。设有电源V_in、串联电感L₁、耦合电感L_2P和L_2S、第一电容C₁、第二电容C₂、滤波电感L₀、滤波电容C₀、第一开关管S₁、第二开关管S₂、第三开关管S₃和第四开关管S₄。采用正弦电压跟踪法输出交流电压，即通过控制占空比大小有规律的变化，输出按照正弦规律变化的电压，从而达到将直流逆变为交流的目的。结构简单、可靠性高。通过改变开关管的占空比和耦合电感的匝比N可以实现不同的电压增益，结合正弦波形跟踪调制方法，可实现任意电压幅值的逆变电压输出。可以减少纹波电流。

技术领域

本发明涉及逆变器，尤其是涉及一种微网系统中的光伏并网发电微型逆变器。

背景技术

在能源的日益枯竭以及生态环境恶化的问题下，寻求新能源并对其加以利用越来越重要。太阳能取之不尽、用之不竭，并且无害，不会污染环境，所以如何利用太阳能成为了全世界研究的重点。光伏并网发电是目前人们使用太阳能的重要方式，但传统集中式光伏并网系统存在可靠性低、MPPT效率不高、系统可扩展性不强等劣势，发展分布式光伏并网系统成为解决这一问题彻底方案，而其中的微型逆变器又是该系统的关键技术。

传统的电压式全桥逆变器整体电路的体积较大，成本高，在输入电压较低和变化范围较大的场合，通常需要在其前级加入DC/DC升压电路，增加了系统的复杂性；并且不允许同一桥臂的两个开关同时导通，插入死区可以避免直通问题，但会引起输出谐波电压的增大。因此，研究可靠性高、成本低、效率高的新型逆变器具有非常重要的意义，也是目前逆变技术发展的重要方向之一。

中国专利CN202385026U公开一种光伏微型逆变器，包含晶硅电池组件接口(1)、交错反激DC/DC升压电路(2)、DC/AC工频换向电路(3)、滤波器电路(4)和微处理器电路(5)，晶硅电池组件接口、交错反激DC/DC升压电路、DC/AC工频换向电路和滤波器电路依次连接，并共同连接微处理器电路。

中国专利CN103888013A公开一种基于高频交流降压理论的微型逆变器及其数字控制装置，包括输入电源U_in，正弦调制高频逆变器、能量缓冲电感、高频变压器、不控桥式整流器、π型滤波器、工频开关逆变器。控制装置包括电压传感器、电流传感器以及DSP数字控制器。其中，正弦调制高频逆变器和工频开关逆变器都是由四个电力MOSFET构成；高频变压器的原边和副边都为单绕组结构；不控桥式整流器由四个快恢复二极管构成；π型滤波器由两个电容C₁、C₂和一个电感L_G，互相连接成π形状。

中国专利CN103441693A公开一种并网型光伏发电微型逆变器及其控制方法。逆变器包括第一电容、第一电压传感器、第一驱动模块、第一反激变换器、第二反激变换器、第二电压传感器、第三电压传感器、MPU控制器、第二驱动模块、第一逆变桥、第二逆变桥、第二电容、电流传感器、滤波器和第四电压传感器。

发明内容

本发明的目的在于针对传统逆变器成本高、可靠性低和结构复杂等缺点，提供结构简单、可靠性高，可减少纹波电流、具有高升压比的一种微网系统中光伏并网发电微型逆变器。

本发明设有电源V_in、串联电感L₁、耦合电感L_2P和L_2S、第一电容C₁、第二电容C₂、滤波电感L₀、滤波电容C₀、第一开关管S₁、第二开关管S₂、第三开关管S₃和第四开关管S₄；