非隔离型光伏并网逆变器主电路拓补结构分析.ppt

非隔离并网光伏逆变器主电路扩展结构分析-by/直接逆变(无BOOST)BOOST BOOST BOOST逆变器双模BOOST逆变器(阳光用)多支路BOOST BOOST逆变器(Aso用)H5桥式逆变器(形状记忆合金用)耦合电感双BOOST逆变器，单级逆变器/直接逆变(无BOOST)，优点：无大功率变频器：效率高(97%)，重量轻，结构简单。成本低。缺点：(1)太阳能电池板与电网没有电隔离，太阳能电池板两极存在电网电压，不利于人身安全。(2)DC侧太阳能电池的MPPT电压需要大于350伏，这就对太阳能电池组件乃至整个系统的绝缘提出了更高的要求，容易发生漏电。BOOST boost逆变器具有以下优点：类似于第一种拓扑结构，它可以带来以下优点：高效率和重量轻，由于消除了大功率频率变压器。同时，增加了BOOST电路来提升DC/DC输入电压，因此太阳能电池阵列的DC输入电压范围可以非常宽(150伏-450伏)。这种拓扑结构正在成为市场的主流。缺点：(1)类似地，太阳能电池板没有与电网电隔离，并且电网电压存在于太阳能电池板的两极。(2)高频DC/DC的使用使得电磁兼容更加困难。Boost双模BOOST逆变器的优点是：当光伏阵列电压较低时，升压电路在逆变器中升压工作，系统为两级能量转换；当光伏阵列电压高于设定值时，系统成为单级逆变系统，有助于提高系统效率。这种拓扑增加了光伏阵列设计和安装的自由度。缺点：与第二种拓扑结构相似，多支路BOOST升压逆变器也有优点：与第二种拓扑结构相似，由于有多个DC-DC电路，所以适合于连接多个不同斜面的阵列，即阵列1-N可以有不同的MPPT电压，非常适合光伏建筑。n通常是2或3。缺点：类似于第二种拓扑，H5桥式逆变器，形状记忆合金研发团队开发了H5技术，一种新的逆变器桥式连接，优化了光伏系统的并网，大大降低了系统成本。因此，形状记忆合金是世界上第一个转换效率为98%的光伏逆变器。逆变器的基本功能H桥承载着逆变器的基本功能。逆变器通常有四个电气开关来调节输入和输出之间的电流。首先，在逆变器的输入端，光伏模块产生的直流电被暂时储存在电容器中。这样，电流可以一直以峰值运行，而不受电气开关的影响。当电气开关长时间打开或关闭时，电容器持续放电，甚至直流电流达到“真空”状态。因此，逆变器只能在并网和非并网状态之间切换。逆变器的输出端口设置有电感，将脉冲式直流电流转换为正弦波式交流电流，从而持续向本地电网提供并网电源。H5科技创造了一个新标准。目前，市场上大多数逆变器都是以上述方式运行的。H5技术的出现打破了这种模式。因为即使当H桥不工作时，仍然有电流，但它是反向流动的：从逆变器输出到电容器。为了防止并网过程中的电流波动，降低电流转换过程中的功耗，形状记忆合金研发团队开发了一种新的转换概念H5技术：电气开关采用了新的脉冲速率，并在原有的四个电气开关上增加了第五个开关，以防止电流在自由流动时流回电容器。这样，由原始电流波动引起的功耗也大大降低。简而言之，第五开关的增加将把转换过程中的效率损失减少一半到2%。这样，使用H5技术的逆变器的转换效率高达98%，这是光伏领域的一个里程碑。本发明涉及光伏发电系统中的耦合电感双BOOST逆变器电路。本发明由两个耦合电感组成本发明解决了单级逆变电路通过工频变压器升压方式、前级DC-DC升压电路和后级逆变器并网方法中存在的功率开关管功率损耗大、变压器功率损耗大、转换效率低、光伏发电利用率低等缺陷。本发明采用两个耦合电感升压电路，并采用全控制器件开关管，使得逆变电路可以实现能量的四镜像限制运行，并且当耦合电感处于较低输入电压和较低占空比的情况下，升压电路也可以输出较高的电压，使得本发明的并网逆变器不需要升压变压器，可以实现一次并网发电。本发明涉及一种光伏发电系统中的耦合电感双