一種新型光伏并網逆變器的制造方法
【專利摘要】一種新型光伏并網逆變器屬于逆變器【技術領域】，尤其涉及一種光伏并網逆變器的改進。本發明提供一種電路簡單、系統成本低且抑制效果好的一種新型光伏并網逆變器。本發明包括變換器和光伏電池陣列模塊，其結構要點是：高頻逆變器、導抗變換器、高頻變壓器、高頻整流器、工頻逆變器、低通濾波器依次相連， DSP 模塊通過高頻驅動電路與高頻逆變器相連，還通過工頻驅動電路與工頻逆變器相連， DSP 模塊與低通濾波器之間通過電壓過零點檢測器相連。
【專利說明】一種新型光伏并網逆變器
【技術領域】
[0001]本發明屬于逆變器【技術領域】，尤其涉及一種光伏并網逆變器的改進。
【背景技術】
[0002]光伏發電是當前利用太陽能的主要方式，光伏并網逆變器主要分為電壓源型和電流源型。傳統的電壓源型逆變器不僅體積大，而且為了降低饋入電流對電網產生的電力諧波，需要對并網電流進行反饋控制，因此并網電流受電網影響大，且控制算法復雜。傳統的電流源型逆變器通過串聯一個大的直流電抗器實現電流源型并網，雖然無需反饋控制，但增大了系統體積，不利于裝置小型化和降低成本，同時采用這種方法后，如果逆變器直流輸入電流中含有脈動成分，則交流輸出電流中的諧波分量就會增加。為了抑制這些諧波分量，人們采取了有源濾波和無源濾波，不但增加了電路復雜性和系統成本，而且抑制效果并不理相
【發明內容】
[0003]本發明就是針對上述問題，提供一種電路簡單、系統成本低且抑制效果好的一種新型光伏并網逆變器。
[0004]為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案，本發明包括變換器和光伏電池陣列模塊，其結構要點是:高頻逆變器、導抗變換器、高頻變壓器、高頻整流器、工頻逆變器、低通濾波器依次相連，DSP模塊通過高頻驅動電路與高頻逆變器相連，還通過工頻驅動電路與工頻逆變器相連，DSP模塊與低通濾波器之間通過電壓過零點檢測器相連。
[0005]作為一種優選方案，本發明所述DSP模塊采用TMS320F2407A芯片。
[0006]本發明有益效果:本發明克服了采用傳統正弦波三角波調制帶來的并網電流諧波含量高、功率因數低的弊端。將導抗變換器和光伏并網逆變系統有機結合在一起，利用導抗變換器的電壓源電流源變換特性，將光伏電池陣列的直流電壓變換為正弦包絡線的高頻電流，經過高頻變壓器隔離和電流等級變換，得到的高頻電流再經過高頻整流橋及工頻逆變器逆變后并入電網，實現了電流源并網。相對傳統的電流源型并網發電系統，采用該方法不僅省去了串聯電感，而且用高頻變壓器取代了工頻變壓器，有利于實現裝置小型化和降低成本。另外，利用電網電壓過零信號控制工頻逆變器，保證了并網電流和電網電壓同步，進一步提高系統功率因數，實現正弦電流并網。該方法非常適合分散式家用光伏并網發電系統。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及【具體實施方式】，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0008]圖1是本發明電路原理框圖。
【具體實施方式】
[0009]如圖所示，本發明包括變換器和光伏電池陣列模塊，其結構要點是:高頻逆變器、導抗變換器、高頻變壓器、高頻整流器、工頻逆變器、低通濾波器依次相連，DSP模塊通過高頻驅動電路與高頻逆變器相連，還通過工頻驅動電路與工頻逆變器相連，DSP模塊與低通濾波器之間通過電壓過零點檢測器相連。
[0010]本發明所述DSP模塊采用TMS320F2407A芯片。
[0011]本發明將導抗變換器和光伏并網逆變系統有機結合在一起，利用導抗變換器實現光伏系統電流型并網。相比電壓型并網，具有體積小、受電網影響小等優點。為了實現正弦波電流并網，使用正弦波一正弦波調制方式，即載波和調制波均為正弦波。這種調制方式算法復雜，且由于一般單片機不能產生正弦載波，不利于系統數字化，阻礙了此方案的應用。本發明推導了整個系統各點電壓、電流，提出了一種新穎的三角波一三角波調制方法。此方法不但算法簡單，便于單片機實現，且在電網電壓嚴重畸變的情況下，也能實現正弦電流并網。相比于傳統的電流源型逆變器，本方法利用導抗變換器電壓源和電流源的變換特性，把光伏電池電壓變換為電流源，不但省去了傳統電流源型逆變器中的直流電抗器，而且通過高頻變換進行功率傳輸，進一步減小了隔離變壓器及輸出濾波器中電感的體積，更加有利于裝置的小型化和降低成本；同時，導抗變換器輸出的電流源僅與光伏電池電壓及高頻逆變器的調制深度有關，不受電網電壓的影響，從而提高了對電流諧波的抑制能力。
[0012]以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明，對于本發明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明所提交的權利要求書確定的保護范圍。
【權利要求】
1.一種新型光伏并網逆變器包括變換器和光伏電池陣列模塊，其特征在于高頻逆變器、導抗變換器、高頻變壓器、高頻整流器、工頻逆變器、低通濾波器依次相連，DSP模塊通過高頻驅動電路與高頻逆變器相連，還通過工頻驅動電路與工頻逆變器相連，DSP模塊與低通濾波器之間通過電壓過零點檢測器相連。
2.根據權利要求1所述的一種新型光伏并網逆變器，其特征在于DSP模塊采用TMS320F2407A 芯片。
【文檔編號】H02J3/38GK104467003SQ201310417781
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月15日 優先權日:2013年9月15日
【發明者】田榮俠, 林敏燕 申請人:田榮俠