[实用新型]一种用于谐波抑制和有功并网的双模光伏变流器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于谐波抑制和有功并网的双模光伏变流器。

背景技术

现有的光伏并网逆变器只限于用来连接于电网系统中实现电能传送和变换的设备。

随着分布式光伏发电系统的发展，电网中各种非线性负载用户的大量接入会产生大量谐波，为抑制大电网的谐波，该局部电网需再增加一个无源滤波或有源滤波之类的装置，既增加了系统成本，也浪费了布置空间。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是现有的光伏并网逆变器不能解决由于各种非线性负载接入电网带来大量谐波，成本高、浪费空间。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于谐波抑制和有功并网的双模光伏变流器，包括电压锁相模块，还包括谐波检测模块、具体算法模块和信号放大输出模块；所述具体算法模块包括最大功率点跟踪控制器和微处理器，最大功率点跟踪控制器的输出端连接微处理器的输入端；电压锁相模块和谐波检测模块的输出端均连接具体算法模块中微处理器的输入端，两者的输入端均连接外设的电网；具体算法模块的输出端连接信号放大输出模块的输入端；信号放大输出模块的输出端连接外设的电网。

电压锁相模块作为光伏并网变流器的最基本模块，作用是实现与电网相位的同步；谐波检测模块是实现谐波抑制功能的基础；具体算法模块包括MPPT最大功率点跟踪和根据需要设定了并网及谐波抑制功能的微处理器；信号放大模块是把期望产生的小信号转换为放大的电能信号通过变换器输出到电网。

本实用新型的优点是：结构简单、解决由于各种非线性负载接入电网带来大量谐波的问题，由分布式光伏发电并网变流器既产生有功功率输出，既节能环保，又能同时提供谐波抑制功能，净化电能质量，降低系统成本，节省安装布置空间。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型包括电压锁相模块2、括谐波检测模块3、具体算法模块4和信号放大输出模块5；所述具体算法模块4包括最大功率点跟踪控制器4-1和微处理器4-2，最大功率点跟踪控制器4-1的输出端连接微处理器4-2的输入端；电压锁相模块2和谐波检测模块3的输出端均连接具体算法模块4中微处理器4-2的输入端，两者的输入端均连接外设的电网；具体算法模块4的输出端连接信号放大输出模块5的输入端；信号放大输出模块5的输出端连接外设的电网。使用时，可通过光伏电池组件1向具体算法模块4和信号放大输出模块5供电。

系统工作原理如下：

谐波检测模块3可采用现有的谐波检测电路实现，具体方法是通过电流互感器实时检测出电网侧的电流信号，通过坐标变换和低通滤波等算法把电网中的谐波提取出来，与电压锁相模块2输出信号进行叠加，形成一路信号ih*；同时，最大功率点跟踪控制器4-1产生的信号与该ih*信号进行叠加，产生信号ic*,该信号中融入了有功功率产生与谐波抑制的双重信号，它将作为比较器的一路输入信号与微处理器4-2中的循环计算器进行比较，最终产生不同占空比的信号控制主电路中的功率开关管，把其放大送入到电网，从而输出双模式下的电能送入到网上。

本实用新型同时具有谐波抑制和有功功率发生功能，节省局部电网因增加无源或有源滤波带来的成本；在目前的光伏并网逆变器的基础上，再增加谐波检测模块，把检测出的谐波信号和正弦参考信号进行叠加，形成有功功率和补偿谐波混合的信号作为系统的期望给定，从而实现具有两种功能的输出。