[实用新型]一种光伏并网系统中的硬件调制补偿电路

说明书

本实用新型涉及一种光伏并网系统中的硬件调制补偿电路，包括光伏板、直流侧电容、交错反激式DC/DC变换器、逆变桥、输出滤波器、电网和硬件补偿模块；本实用新型的具有输入侧和输出侧绝缘隔离的作用，可以应对实际中电路受电磁干扰大，电路元器件存在差异的状况，其适用电压范围宽，适用温度范围宽，改善了现有的交错反激式变换器开关管工作不一致的现状；本实用新型仅是增加了一条调制信号补偿电路，不会增加现有拓扑结构的体积，保证变换器输出波形更加稳定，为后级逆变电路提供更加平滑的电压，还能有效减小输出功率的波动。

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，尤其是在两级式的光伏并网系统设计中，提出一种光伏并网系统中的硬件调制补偿电路。

背景技术

太阳能作为一种清洁能源，广泛应用于电力行业，在两级式小功率光伏发电系统研究中，常以交错反激式变换器(interleaved flyback inverter)作为初级DC/DC电路升压部分，而交错反激式DC/DC电路的输出电压波动情况，直接影响后级逆变电路的效率和变换性能，所以对交错反激式电路的控制是系统设计的难点之一。常用的交错反激式变换器控制策略与其工作模式相关，DCM模式的控制主要依赖于MPPT环节，由MPPT得到的进网电流与三角载波比较，即可得到SPWM驱动信号，这种控制策略简单，但是仅限于DCM模式；BCM模式的控制采用电流尖峰控制，但这种控制相较于DCM模式的控制策略更复杂，不利于推广。

文献T.Lodh,N.Pragallapati and V.Agarwal,An improved control schemefor interleaved flyback converter based micro-inverter to achieve highefficiency,2016IEEE 1st International Conference on Power Electronics,Intelligent Control and Energy Systems(ICPEICES),Delhi,2016,pp.1-6.提出了一种基于交错式反激式微逆变器的最优控制策略，该控制策略为各种瞬时功率匹配合适的操作模式，从而提高电路的工作效率，但是这种控制策略对处理器运行速度的要求相当高，提高了检测电路的成本，而且控制方法比较复杂，不利于大范围使用。

发明内容

本实用新型提出一种光伏并网系统中的硬件调制补偿电路，解决现有技术交错反激式输出电压不平衡，输出功率波动的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:

光伏并网系统中的硬件调制补偿电路，其特征在于：包括光伏板、直流侧电容、交错反激式DC/DC变换器、逆变桥、输出滤波器、电网和硬件补偿模块；

所述光伏板与直流侧电容、交错反激式DC/DC变换器并联；

所述交错反激式DC/DC变换器包括两个独立的、参数一致的第一反激式变换器和第二反激式变换器；第一反激式变换器包括变压器T1，变压器T1一次侧的主功率开关SW11、与主功率开关SW11反并联的体二极管D11，变压器T1二次侧的整流二极管D1、缓冲电容C1；第二反激式变换器包括变压器T2、变压器T2一次侧的主功率开关SW21、与主功率开关SW21反并联的体二极管D21，变压器T2二次侧的整流二极管D2、缓冲电容C2；

所述逆变桥包括单相全桥式逆变电路，单相全桥式逆变电路的输入侧与交错反激式DC/DC变换器输出连接，输出与输出滤波器、电网连接；

所述硬件补偿模块包括双闭环回路模块、电流矫正模块、负载共享补偿模块和信号调制模块；电流矫正模块输入为交错反激式DC/DC变换器的电流，电流矫正模块输出连接负载共享补偿模块输入，负载共享补偿模块输出和双闭环回路输出连接信号调制模块输入，信号调制模块输出为最终控制开关管的占空比。