[发明专利]一种光伏逆变器及其控制方法

说明书

本发明公开了一种光伏逆变器及其控制方法，其可以将较高的光伏开路电压进行转换后供后级功率器件使用。该光伏逆变器，包括相互串接的BOOST升压电路和逆变电路，所述光伏逆变器具有用于连接光伏面板的输入端正极PV+和输入端负极PV‑，所述光伏逆变器还包括第一分压电阻、第二分压电阻、第一开关及第二开关，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻串接于所述输入端正极PV+和所述输入端负极PV‑之间，所述第一开关并接于所述第一分压电阻两端，所述第二开关串接于所述第二分压电阻和所述输入端负极PV‑之间；所述BOOST升压电路的输入端正极连接于所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的中间点，所述BOOST升压电路的输入端负极连接于所述输入端负极PV‑。

技术领域

本发明属于光伏发电领域，具体涉及一种光伏逆变器及其控制方法。

背景技术

光伏逆变器作为将太阳能组件(Solar module)提供的直流电转化为民用或工业用的交流电的核心装置，在新能源领域的地位越来越重要。目前光伏逆变器的MPPT输入电压范围已经设计好。但对于有些特殊情况下的用户接的光伏面板的最大输出开路电压较高，而MPPT工作电压较低这一工况，如果使用当前的光伏逆变器，在开路电压较高时，且逆变器还未工作的情形，此时电压较大，超出逆变器输入电压范围，可能永久性的损坏逆变器。例如，目前受电容及IGBT等功率器件电压等级限制，单相机光伏逆变器MPPT输入电压最大为600V，但有些特殊情况用户接的光伏面板最大输出开路电压较高，如800V。如果使用当前的光伏逆变器，在开路电压较高时，超出逆变器输入电压范围，可能永久性的损坏逆变器。而如果将电容及IGBT电压等级抬高，对整个系统来说，成本会大幅上升，且实际使用电压和抬升后功率器件电压有一定距离，会造成功率器件电压裕量太大，而造成设计的浪费。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种光伏逆变器及其控制方法，其可以将较高的光伏开路电压进行转换后供后级功率器件使用。

本发明的第一个方面提供一种光伏逆变器，包括相互串接的BOOST升压电路和逆变电路，所述光伏逆变器具有用于连接光伏面板的输入端正极PV+和输入端负极PV-，所述光伏逆变器还包括第一分压电阻、第二分压电阻、第一开关及第二开关，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻串接于所述输入端正极PV+和所述输入端负极PV-之间，所述第一开关并接于所述第一分压电阻两端，所述第二开关串接于所述第二分压电阻和所述输入端负极PV-之间；所述BOOST升压电路的输入端正极连接于所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的中间点，所述BOOST升压电路的输入端负极连接于所述输入端负极PV-。

优选地，所述光伏逆变器具有第一工作模式和第二工作模式，当所述光伏逆变器在第一工作模式时，所述第一开关闭合，所述第二开关断开；当所述光伏逆变器在第二工作模式时，所述第一开关断开，所述第二开关闭合。

优选地，所述光伏逆变器还包括用于对由光伏面板输入的电压进行检测的采样电路及与所述采样电路连接的控制器，所述控制器用于接收所述采样电路检测的电压值，并在所述电压值小于或等于设定阈值时使所述第一开关闭合而所述第二开关断开，以及在所述电压值大于所述设定阈值时使所述第一开关断开而所述第二开关闭合。

更优选地，所述控制器分别和所述第一开关及所述第二开关电性连接，当所述电压值小于或等于所述设定阈值时，所述控制器输出高电平驱动信号驱动所述第一开关和所述第二开关；当所述电压值大于所述设定阈值时，所述控制器输出低电平驱动信号驱动所述第一开关和所述第二开关。

进一步地，所述第一开关为常开继电器，所述第二开关为常闭继电器。

更优选地，所述采样电路包括运放及两个采样电阻，所述两个采样电阻的一端分别连接于所述输入端正极PV+及所述输入端负极PV-，所述两个采样电阻的另一端分别连接于所述运放的两个输入端，所述运放的输出端和所述控制器连接。

更优选地，所述控制器为DSP芯片。