[发明专利]一种光伏发电系统及其三相五电平逆变器的拓扑结构

说明书

本发明公开了一种三相五电平逆变器的拓扑结构，包括：用于输出直流电的前级网络，第一T源网络，第二T源网络以及用于通过输出端输出三相五电平交流电的三相五电平桥臂；第一T源网络包括第一变压器以及第一电容；第二T源网络包括第二变压器以及第二电容。应用本发明所提供的一种三相五电平逆变器的拓扑结构，使得该三相五电平逆变器具有升压以及降压功能。本发明还提供了一种光伏发电系统，具有相应技术效果。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，特别是涉及一种光伏发电系统及其三相五电平逆变器的拓扑结构。

背景技术

光伏逆变器在光伏发电系统中起着至关重要的作用，用于将光伏组件中的直流电转换成满足并网要求的交流电。随着风能、太阳能等可再生能源的大力发展，对逆变器的性能要求变得越来越高。

逆变器的拓扑结构是影响系统运行的重要因素，现有技术中的逆变器各式各样，各自的转换效率，开关损耗等方面有很多不同。常见的三相五电平的拓扑结构可参见图1，由前级网络以及三相五电平桥臂构成，可以将前级网络的五个端口按照从上至下的顺序，称为前级网络的第一端至第五端，这5端依次与三相五电平桥臂的第一端至第五端连接，图1通常也称为三相五电平NPC逆变器。

随着功率逆变器拓扑的提出，实现升压和降压功能的逆变器变得更有必要。但是现有技术中的三相五电平NPC逆变器并不具备升压以及降压的功能。

综上所述，设计出具有升压以及降压功能的三相五电平逆变器，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种光伏发电系统及其三相五电平逆变器的拓扑结构，以提供具有升压以及降压功能的三相五电平逆变器。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种三相五电平逆变器的拓扑结构，包括：用于输出直流电的前级网络，第一T源网络，第二T源网络以及用于通过输出端输出三相五电平交流电的三相五电平桥臂；

所述前级网络的第二端至第四端依次与所述三相五电平桥臂的第二端至第四端连接，所述前级网络的第一端为所述前级网络的正极，所述前级网络的第五端为所述前级网络的负极；

所述第一T源网络包括：

原边绕组的第一端与所述前级网络的第一端连接，原边绕组的第二端与副边绕组的第二端连接，其公共端与第一电容的第一端连接，副边绕组的第一端与所述三相五电平桥臂的第一端连接的第一变压器；

第二端与第二电容的第二端连接的所述第一电容；

所述第二T源网络包括：

原边绕组的第一端与所述前级网络的第五端连接，原边绕组的第二端与副边绕组的第二端连接，其公共端与所述第二电容的第一端连接，副边绕组的第一端与所述三相五电平桥臂的第五端连接的第二变压器；

所述第二电容；

其中，所述第一变压器的原边绕组的第一端与所述第一变压器的副边绕组的第一端为所述第一变压器的同名端；所述第二变压器的原边绕组的第一端与所述第二变压器的副边绕组的第一端为所述第二变压器的同名端。

优选的，所述前级网络包括：

正极作为所述前级网络的第一端的第一直流电源；

正极与所述第一直流电源的负极连接，其公共端作为所述前级网络的第二端的第二直流电源；

正极与所述第二直流电源的负极连接，其公共端作为所述前级网络的第三端的第三直流电源；

正极与所述第三直流电源的负极连接，其公共端作为所述前级网络的第四端，负极作为所述前级网络的第五端的第四直流电源；