[发明专利]一种新型单相光伏并网发电逆变电路

说明书

本发明公开了一种新型单相光伏并网发电逆变电路，包括光伏阵列PV，并联在所述光伏阵列PV的第一连接端和光伏阵列PV的第二连接端之间的滤波桥臂和功率控制桥臂，以及连接在所述功率控制桥臂的输出端与滤波桥臂的输出端之间的并网单元；所述滤波桥臂的输出端接地。本发明所述新型单相光伏并网发电逆变电路，可以克服现有技术中元器件损耗大、电能损耗大和电量转换效率低等缺陷，以实现元器件损耗小、电能损耗小和电量转换效率高的优点。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏发电技术领域，具体地，涉及一种新型单相光伏并网发电逆变电路。

背景技术

光伏阵列铺设的面积较大，光伏阵列与大地之间相当于平行板电容器，存在寄生电容，因此光伏并网逆变电路的功率器件高频开关动作时，可能在对地寄生电容上产生高频漏电流，容易造成人们受到电击的危险。

经典的半桥逆变器由一个电容桥臂和一个功率器件桥臂组成，其电容桥臂中点与电网零线直接相连，若电容桥臂的电容相等且容量足够大，则两个电容的电压一直相等，且等于光伏阵列输出电压的一半，一直保持不变，则半桥逆变器对地寄生电容上基本不产生漏电流。但是，经典的半桥逆变器是通过双极性调制方式实现并网的，功率器件开关损耗大，交流滤波电感损耗大，造成电路效率不够高，使得光伏阵列发电量不能充分流入电网。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在元器件损耗大、电能损耗大和电量转换效率低等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种新型单相光伏并网发电逆变电路，以实现元器件损耗小、电能损耗小和电量转换效率高的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种新型单相光伏并网发电逆变电路，包括光伏阵列PV，并联在所述光伏阵列PV的第一连接端和光伏阵列PV的第二连接端之间的滤波桥臂和功率控制桥臂，以及连接在所述功率控制桥臂的输出端与滤波桥臂的输出端之间的并网单元；所述滤波桥臂的输出端接地。

进一步地，所述并网单元，包括依次连接在所述功率控制桥臂的输出端与滤波桥臂的输出端之间的交流滤波电感L1和交流电网AC，以及连接在所述功率控制桥臂的输出端与滤波桥臂的输出端之间的镜像功率控制模块。

进一步地，所述镜像功率控制模块，包括依次连接在所述功率控制桥臂的输出端与滤波桥臂的输出端之间的第三功率控制模块和第四功率控制模块。

进一步地，所述第三功率控制模块，包括配合连接的第三功率开关S3和第三反并联二极管D3；所述第四功率控制模块，包括配合连接的第四功率开关S4和第四反并联二极管D4。

进一步地，所述第三功率开关S3的集电极和第三反并联二极管D3的阴极，分别与功率控制桥臂的输出端连接；第三功率开关S3的发射极和第三反并联二极管D3的阳极，分别与第四功率开关S4的发射极和第四反并联二极管D4的阳极连接；第四功率开关S4的集电极和第四反并联二极管D4的阴极，分别与滤波桥臂的输出端连接；

所述第三功率开关S3的基极和第四功率开关S4的基极，分别作为控制端，与控制信号连接。

进一步地，所述滤波桥臂，包括依次连接在所述光伏阵列PV的第一连接端和光伏阵列PV的第二连接端之间的第一直流母线滤波电容C1和第二直流母线滤波电容C2，所述第一直流母线滤波电容C1和第二直流母线滤波电容C2的公共端为滤波桥臂的输出端。

进一步地，所述功率控制桥臂，包括依次连接在所述光伏阵列PV的第一连接端和光伏阵列PV的第二连接端之间的第一功率控制模块和第二功率控制模块，所述第一功率控制模块和第二功率控制模块的公共端为功率控制桥臂的输出端。