光伏逆變器的制造方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及光伏逆變器,并且更具體地,涉及一種能夠通過改變脈沖寬度調制(下文簡稱為“PWM”)方法和光伏逆變器的輸出濾波器的配置來減少漏電流和開關損耗的光伏逆變器。
【背景技術】
[0002]一般而言,光伏逆變器(或并網逆變器)是一種電力轉換器,即一種通過連接至商用AC電網將來自于光伏發電機的直流(下文簡稱為DC)輸入電力轉換成交流電(下文簡稱AC),并將轉換后的AC傳輸至商用AC電網的系統。
[0003]在光伏逆變器中所采用的開關操作方法包括雙極性開關操作方法或單極性開關操作方法。然而,該開關操作方法需要設計成大尺寸的輸出濾波器或者引起較大的漏電流,從而降低了整個系統的效率。
[0004]編號為10-0963521的韓國注冊專利可以被認為是根據現有技術的專利文獻。
【發明內容】
[0005]因此,本公開的目標是提供一種具有改進的PffM方法和改進的輸出濾波器的配置的光伏逆變器。
[0006]為了實現這些和其他的優點并根據本公開的目的,正如在此具體實現和寬泛地描述的那樣,提供了一種光伏逆變器,包括:
[0007]直流側電容器,其與光伏模塊并聯;
[0008]開關單元,其包括第一至第四開關并根據半單極性開關操作來工作;以及
[0009]電抗器,其具有與第一開關的另一端和第二開關的一端相連接的一端,以及與電網相連接的另一端,所述電抗器具有預定的電感,
[0010]其中半單極性開關操作是根據第一頻率對一條支線處的一對開關進行開關操作,并根據比第一頻率更高的頻率對另一條支線處的另一對開關進行開關操作。
[0011]根據本發明的一個方案,該開關單元包括:
[0012]第一開關,其具有與光伏模塊的正極輸出端子、DC側電容器的一端和第三開關的一端相連接的一端,以及與第二開關的一端和電抗器的一端相連接的另一端;
[0013]第二開關,其具有與第一開關的另一端和電抗器的一端相連接的一端,以及與光伏模塊的負極輸出端子、DC側電容器的另一端和第四開關的另一端相連接的另一端;
[0014]第三開關,其具有與DC側電容器的一端和第一開關的一端相連接的一端,以及與第四開關的一端和電網的另一端相連接的另一端;以及
[0015]第四開關,其具有與第三開關的另一端和電網的另一端相連接的一端,以及與光伏模塊的負極輸出端子、DC側電容器的另一端和第二開關的另一端相連接的另一端。
[0016]根據本發明的另一方案,第一開關和第二開關彼此串聯,并且第三開關和第四開關彼此串聯,其中第一與第二開關的串聯開關對和第三與第四開關的串聯開關對彼此并耳關。
[0017]根據本發明的又一方案,第一和第二開關在高頻域處工作,并且第三開關和第四開關在具有與電網相同相位和頻率的低頻范圍處工作。
[0018]從下文給出的詳細描述中,本申請進一步的適用范圍將變得更加顯而易見。但是,應該可以理解地是,由于在本公開的精神和范圍內的各種變化和修改通過該詳細描述對本領域的技術人員來說將變得顯而易見,所以該詳細描述和具體示例雖然指明了本發明的優選實施例但僅僅是通過例證的方式給出。
【附圖說明】
[0019]所包括的附圖提供了對本公開的進一步理解,其包含在本公開中且構成本公開的一部分,附圖中示了示例性實施例,并且與說明書一起用于解釋本公開的原理。
[0020]在附圖中:
[0021]圖1是示出了根據本發明的一個示例性實施例的光伏逆變器的配置的框圖;
[0022]圖2A是用于根據本發明的示例性實施例的開關單元的半單極性開關操作的開關控制信號的波形圖,其示出了用以控制第一開關從0.2秒至0.21秒時間內的開關操作的高頻開關控制信號的波形;
[0023]圖2B是用于根據本發明的示例性實施例的開關單元的半單極性開關操作的開關控制信號的波形圖,其示出了用以控制第二開關從0.21秒至0.22秒時間內的開關操作的尚頻開關控制?目號的波形;
[0024]圖2C是用以控制第三開關的開關操作的基波頻率開關控制信號的波形圖;
[0025]圖2D是用以控制第四開關的開關操作的基波頻率開關控制信號的波形圖;
[0026]圖3是示出了根據本發明的示例性實施例的光伏逆變器的輸出波形的特性的視圖;
[0027]圖4是示出了根據本發明的示例性實施例的光伏逆變器中漏電流的特性的漏電流的波形圖;
[0028]圖5是示出了根據本發明的另一示例性實施例的光伏逆變器的配置的框圖;
[0029]圖6Α是根據本發明的另一示例性實施例的光伏逆變器中開關控制信號的波形圖,其示出了用以控制第一開關從0.2秒到0.21秒時間內的開關操作的高頻開關控制信號的波形;
[0030]圖6Β是根據本發明的另一示例性實施例的光伏逆變器中開關控制信號的波形圖,其示出了用以控制第二開關從0.21秒至0.22秒時間內的開關操作的高頻開關控制信號的波形;
[0031]圖6C是用以控制第三開關的開關操作的基波頻率開關控制信號的波形圖;
[0032]圖6D是用以控制第四開關的開關操作的基波頻率開關控制信號的波形圖;以及
[0033]圖6Ε是根據本發明的另一示例性實施例的光伏逆變器中的寄生電容的兩端的電壓的波形圖。
【具體實施方式】
[0034]下文將參照附圖來描述本發明的優選的實施例,且相同或相似的元件指定相同的附圖標記而與圖中的數字無關,并將省略其重復的說明。
[0035]圖1是示出了根據本發明的一個示例性實施例的光伏逆變器100的配置的框圖。
[0036]如圖1所示,根據本發明的示例性的實施例的光伏逆變器100包括DC側電容器110、開關單元121、122、123和124,以及電抗器130。
[0037]DC側電容器110與光伏模塊200并聯。
[0038]也就是,DC側電容器110的一端連接至光伏模塊200的正(+)極輸出端子,并且DC側電容器110的另一端連接至光伏模塊200的負(-)極輸出端子。
[0039]DC側電容器110對輸入電壓(或者輸入電流/輸入電力)進行平滑。
[0040]光伏模塊200設置為多個,多個光伏模塊200串聯(或者采用串的形式)布置。
[0041]此外,光伏模塊200基于太陽光線產生DC電(換言之,電力或電能),并將產生的DC電力傳輸(或輸出)至連接到該光伏模塊的光伏逆變器100。
[0042]光伏模塊200被配置為包括諸如非晶硅、微晶硅、晶體硅、單晶硅等的半導體、化合物半導體等的太陽能電池。
[0043]開關單元121、122、123以及124包括第一開關121、第二開關122、第三開關123以及第四開關124。
[0044]第一開關121和第二開關122彼此串聯。
[0045]第三開關123和第四開關124也彼此串聯。
[0046]此外,第一開關121與第二開關122串聯的開關對和第三開關123與第四開關124串聯的開關對彼此并聯。
[0047]也就是,第一開關121的一端連接至光伏模塊200的正極輸出端子、DC側電容器110的一端和第三開關123的一端。第一開關121的另一端連接至第二開關的一端和電抗器130的一端。
[0048]此外,第二開關122的一端連接至第一開關121的另一端和電抗器130的一端。第二開關122的另一端連接至光伏模塊200的負極輸出端子、DC側電容器110的另一端和第四開關124的另一端。
[0049]第三開關123的一端連接至DC側電容器110的一端和第一開關121的一端。第三開關1