[发明专利]一种双频无变压器型单相光伏并网逆变器

权利要求书

1.一种双频无变压器型单相光伏并网逆变器，它包括器壳，该器壳内设置有电路板，该电路板上包括控制单元和主回路单元；所述主回路单元又分为功率单元和消谐单元，消谐单元和功率单元并联于单相电网两侧；消谐单元的母线负极和功率单元的母线负极通过连接电容相连；

所述功率单元的LA、LB端子通过功率滤波器连接到电网的L、N两个端子；所述消谐单元的HA、HB端子通过消谐滤波器连接到电网的L、N两个端子，形成主回路单元；所述控制单元根据反馈信号和给定信号，产生功率单元驱动信号P1、P2、P3、P4、P5、P6和消谐单元驱动信号P7、P8、P9、P10。

2.根据权利要求1所述的一种双频无变压器型单相光伏并网逆变器，其特征在于：所述功率单元包括功率变流装置、功率滤波器，功率变流装置与功率滤波器串联连接；所述功率变流装置包含六个全控型功率器件S1-S6、六个续流二极管D1-D6、一个滤波电容CL；所述S1与S2串联，S3和S4串联，均并联在两根输电导线LLP、LLN上；S5和S6串联，并联在LA点和LB点；所述S1反并联D1，S2反并联D2，S3反并联D3，S4反并联D4，S5反并联D5，S6反并联D6；所述滤波电容CL并联在两根输电导线LLP、LLN上，形成功率变流装置分电路；所述功率变流装置分电路通过端子LA、LB与功率滤波器相连；所述功率滤波器包括电感L1、电感L2，形成功率滤波器分电路。

3.根据权利要求1所述的一种双频无变压器型单相光伏并网逆变器，其特征在于：所述消谐单元包括H桥变流装置、消谐滤波器，H桥变流器与消谐滤波器串联连接；所述H桥变流装置包含四个全控型功率器件S7-S10、四个续流二极管D7-D10、一个滤波电容CH；所述S7与S8串联，S9和S10串联，均并联在两根输电导线LHP、LHN上；所述S7反并联D7，S8反并联D8，S9反并联D9，S10反并联D10；所述滤波电容CH并联在两根输电导线LHP、LHN上，形成H桥变流装置分电路；所述消谐滤波器包括电感L3、电感L4，形成消谐滤波器分电路。所述功率单元的L-端子通过连接电容CC连接到消谐单元的端子H-。

4.根据权利要求1所述的一种双频无变压器型单相光伏并网逆变器，其特征在于：所述控制单元包括消谐控制回路和功率控制回路；所述消谐控制回路包括电流调节器ACR2，电流调节器ACR2一端与电压调节器AVR相连，电流调节器ACR2另一端与PWM模块2相连；所述功率控制回路包括电流调节器ACR1，电流调节器ACR1一端与PWM模块1相连。

5.根据权利要求4所述的一种双频无变压器型单相光伏并网逆变器，其特征在于：所述电流调节器ACR2的输出u_ACR2，与前馈补偿量u_COM相加，作为消谐单元的调制信号u_ref2.前馈补偿量u_COM的作用是利用前馈控制的方法产生与电流i₁中纹波相反的消谐电流，u_COM的计算方法为：

其中L₃和L₄为消谐滤波器电感，L₁和L₂为功率滤波电感，u_G为电网电压，V_H为消谐单元母线电压，i^*_G为并网电流给定值，u_in1为功率单元变流装置的输出电压。

6.根据权利要求1所述的一种双频无变压器型单相光伏并网逆变器，其特征在于：所述消谐单元采用双极性PWM调制方法，消谐单元的母线负极和功率单元的母线负极通过电容相连，消谐单元将功率单元的母线负极电压钳位在u_GL-＝(V_L-u_G)/2，消除了对地寄生电容电压中的高频分量，实现了对漏电流的抑制。