[发明专利]一种船舶光伏发电并网系统

说明书

本发明提供一种船舶光伏发电并网系统，所述系统包括：太阳能光伏发电装置，用于进行光伏发电；电容滤波器，与所述太阳能光伏发电装置连接，用于将所述太阳能光伏发电装置所输出的脉冲直流电转换为平滑直流电；改进型高增压比船舶光伏发电并网Z源逆变器，为级联式开关电感型Z源逆变器，用于将直流电通过SPWM脉宽调制为交流电；船舶电网与所述改进型高增压比船舶光伏发电并网Z源逆变器的输出端相连，本发明研究的改进型高增压比并网Z源逆变器船舶光伏发电系统有效地减小了当前船舶光伏发电输出交流电压的变化波动，提高了输出交流电压的品质，保证了船舶并网的稳定。

技术领域

本发明涉及光伏发电应用技术领域，特别是涉及一种船舶光伏发电并网系统。

背景技术

随着当今世界燃油价格不断上涨、环境污染问题的不断加重，使得船舶行业对于绿色环保、高效节能技术越来越重视。世界各国政府都大力发展和提倡新能源，因此太阳能光伏发电技术凭借其清洁无污染、受地域影响较小等优点而得到迅猛发展。当前世界各国对于船舶光伏发电并网系统的发展十分重视，其发展前景非常广阔，但是在船舶光伏发电并网系统中，由于其受光照、温度等的外界条件的影响明显，采用传统逆变器必然会导致并网系统输出交流电压变化波动较大，因此在船舶光伏发电并网系统中选取合适的逆变器尤为重要。

传统的船舶光伏发电逆变器主要包括电流源型逆变器和电压源型逆变器，由于传统逆变器存在只能降压或者只能升压的缺点，但光伏发电受环境影响输出电压波动比较大，所以需要并网逆变器同时具有升降压能力，所以采用传统逆变器还必须在传统逆变器前面加一级DC-DC变换器，这样造成并网系统功率级数多、转换效率低、成本较高、可靠性较差等缺点，而Z源逆变器凭借其独特的阻抗结构开始逐渐取代传统Z源逆变器而应用于光伏发电系统。本发明改进型高增压比船舶光伏发电并网Z源逆变器在传统Z源逆变器的基础上将高增压比Z源网络后置，在使其升压能力得到明显提升的同时，降低了其Z源网络电容电压，减小了输出电压的谐振影响，降低了光照强度、温度等外界条件对于输出电压的影响，保证了船舶并网输出电压的质量。本发明提供的船舶光伏发电并网系统通过应用最大功率跟踪技术在保证船舶并网稳定输出的同时，又最大程度地提升了船舶光伏发电系统转换电能的效率。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种船舶光伏发电并网系统，旨在通过改进型高增压比并网Z源逆变器船舶光伏发电系统有效地减小了当前船舶光伏发电输出交流电压变化波动，提高了输出交流电压的品质，保证了船舶并网的稳定。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种船舶光伏发电并网系统，所述系统包括：

太阳能光伏发电装置，用于进行光伏发电；

电容滤波器，与所述太阳能光伏发电装置连接，用于将所述太阳能光伏发电装置所输出的脉冲直流电转换为平滑直流电；

改进型高增压比船舶光伏发电并网Z源逆变器，为级联式开关电感型Z源逆变器，用于将直流电通过SPWM脉宽调制为交流电；

船舶电网与所述改进型高增压比船舶光伏发电并网Z源逆变器的输出端相连。

一种实现方式中，所述改进型高增压比船舶光伏发电并网Z源逆变器还包括LCL滤波器。

一种实现方式中，所述改进型高增压比船舶光伏发电并网Z源逆变器包括后置的Z源网络，

光伏电池直流端与第一二极管的阳极电连接，第一二极管的阴极与所述IGBT三相桥式逆变电路其中一端电连接，IGBT三相桥式逆变电路的另一端与第二二极管阳极连接；所述后置的Z源网络包括：

第一电感一端与第二二极管的阳极连接，第一电感另一端与第三二极管阳极及第四二极管的阳极连接；第二电感一端分别与第二二极管阴极、第三二极管阴极以及第五二极管的阳极连接，第二电感另一端分别与第四二极管阴极、第六二极管阳极以及第七二极管的阳极连接；