[发明专利]一种无变压器单相并网光伏逆变器

说明书

一种无变压器单相并网光伏逆变器，其包括：逆变电路，用于将直流电源所提供的直流电转换为相应的交流电并输出；储能电感，用于在功率传输阶段起滤波作用，并在续流阶段作为电流源存在；第一交流旁路，用于在逆变器续流阶段与储能电感构成电流回路从而实现续流，并且实现交流电网与直流电源的电隔离。本发明所提出的逆变器为了减小漏电流和单个开关损耗，在续流支路的两端都设置有新的支路，该逆变器能够传输无功功率，并且能够有效抑制电路中的漏电流。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，具体地说，涉及一种无变压器单相并网光伏逆变器。

背景技术

近年来，为了环保和资源利用的考虑，光伏发电已经有了很大的发展，光伏并网(PV)发电技术也日益成为研究的热点，并网逆变器作为光伏阵列与电网之间的接口，是影响系统可靠运行的关键因素。光伏系统，尤其是单相光伏系统，需要高可靠性、高效率、低成本的小型光伏并网逆变器。

无变压器逆变器由于其固有的高效率和低成本的特性而被越来越多地应用于光伏逆变器。然而，漏电流在非隔离式并网逆变器中已经成为问题，漏电流会导致无变压器逆变器的安全性和EMI存在问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种无变压器单相并网光伏逆变器，所述逆变器包括：

逆变电路，其输入端用于与直流电源连接，用于将所述直流电源所提供的直流电转换为相应的交流电并输出；

储能电感，其连接在所述逆变电路与交流负载之间，用于在功率传输阶段起滤波作用，并在续流阶段作为电流源存在；

第一交流旁路，其外接端口分别与所述逆变电路的各个输出端对应连接，用于在逆变器续流阶段与所述储能电感构成电流回路从而实现续流，并且实现交流电网与所述直流电源的电隔离。

根据本发明的一个实施例，所述逆变电路包括：

直流母线电容，其用于与所述直流电源的正负端口连接，起稳定直流母线电压作用；

H桥全控逆变电路，其输入端与所述直流母线电容的两端连接，输出端与所述储能电感和第一交流旁路连接。

根据本发明的一个实施例，所述第一交流旁路包括交流旁路储能电感和交流旁路开关管，其中，所述交流旁路储能电感与所述交流旁路开关管串联形成所述第一交流旁路。

根据本发明的一个实施例，所述交流旁路储能电感包括第一旁路电感和第二旁路电感，其中，所述交流旁路开关管位于所述第一旁路电感和第二旁路电感之间。

根据本发明的一个实施例，所述交流旁路开关管包括第一IGBT单元和第二IGBT单元，其中，

所述第一IGBT单元的集电极通过所述第一旁路电感与所述逆变电路的第一输出端口连接，发射极与所述第二IGBT单元的发射极连接；

所述第二IGBT单元的集电极通过所述第二旁路电感与所述逆变电路的第二输出端口连接。

根据本发明的一个实施例，所述逆变器还包括：

第二交流旁路，其第一端口和第二端口分别与所述逆变电路的第一输出端口和第二输出端口连接，第三端口与所述逆变电路的直流母线电容中点连接并同时接地。

根据本发明的一个实施例，所述第二交流旁路包括：

第三IGBT单元，其集电极与所述逆变电路的第一输出端口连接；

第四IGBT单元，其集电极与所述逆变电路的第二输出端口连接，发射极与所述第三IGBT单元的发射极连接；

第五IGBT单元，其发射极与所述第三IGBT单元的发射极连接，集电极与所述逆变电路中上直流母线电容和下直流母线电容的公共连接点连接。