[发明专利]一种级联H桥逆变器及其故障处理方法

说明书

本发明提供的所述级联H桥逆变器及其故障处理方法，通过控制器检测N个太阳能电池板的输出电压或者输出功率；当某个太阳能电池板的所述输出电压低于预设电压或者所述输出功率低于预设功率时，所述控制器控制相应的开关装置断开，并改变相应的直流侧电容电压设定值；然后控制相应的H桥模块以所述直流侧电容电压设定值为输入值进行逆变，使所述级联H桥逆变器的总输出调制电压满足预设条件，避免系统无法正常稳定的工作，保证完好的太阳能电池板能够向电网传递能量，避免发电量的重大损失。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，更具体地说，涉及一种级联H桥逆变器及其故障处理方法。

背景技术

近些年来，级联多电平拓扑以其优异的性能得到了广泛的应用。在所有级联多电平拓扑中，级联H桥拓扑由于其模块化结构、布局简单、达到相同的电平数所需的元件器少以及系统可靠性高而备受青睐。

当前级联H桥逆变器的系统结构如图1所示，正常工作情况下太阳能组件与级联H桥逆变器直流侧并联，通过级联H桥逆变器把直流侧的能量传递到电网。但是当太阳能电池板被严重遮挡或者失效的时候，太阳能电池板两端的电压会大幅降低，进而使得H桥逆变器直流侧电压也同步下降，这会影响系统正常工作。

现有技术一般把对应的H桥模块旁路，使用剩下的H桥模块进行并网发电。但如果整个系统H桥级联个数的冗余度不足，会导致级联H桥逆变器总输出调制电压降低，系统无法正常稳定的工作，使得那些完好的太阳能电池板也无法向电网传递能量，导致发电量的重大损失。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种级联H桥逆变器及其故障处理方法，以解决现有技术中H桥级联个数的冗余度不足所导致的发电量损失的问题。

为实现所述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种级联H桥逆变器的故障处理方法，应用于级联H桥逆变器，所述级联H桥逆变器与N个太阳能电池板相连，所述级联H桥逆变器包括：N个电容、N个H桥模块、N个开关装置及控制器；N为正整数；所述级联H桥逆变器的故障处理方法包括：

所述控制器检测N个所述太阳能电池板的输出电压或者输出功率；

所述控制器判断N个所述太阳能电池板的所述输出电压是否低于预设电压或者所述输出功率是否低于预设功率；

当某个太阳能电池板的所述输出电压低于预设电压或者所述输出功率低于预设功率时，所述控制器控制相应的开关装置断开，并改变相应的直流侧电容电压设定值；

所述控制器控制相应的H桥模块以所述直流侧电容电压设定值为输入值进行逆变，使所述级联H桥逆变器的总输出调制电压满足预设条件。

优选的，所述控制器控制相应的开关装置断开，并改变相应的直流侧电容电压设定值的步骤包括：

所述控制器控制相应的开关装置断开；

所述控制器控制相应的直流侧电容电压设定值升高。

优选的，所述控制器控制相应的H桥模块以所述直流侧电容电压设定值为输入值进行逆变的步骤之后还包括：

所述控制器判断N个所述太阳能电池板的所述输出电压是否超过所述预设电压或者所述输出功率是否超过所述预设功率；

当某个太阳能电池板的所述输出电压超过所述预设电压或者所述输出功率超过所述预设功率时，所述控制器控制相应的H桥模块以MPPT控制策略进行逆变，并控制相应的开关装置闭合。

优选的，在所述控制器控制相应的开关装置断开，并改变相应的直流侧电容电压设定值的步骤之前还包括：

所述控制器判断所述级联H桥逆变器与N个所述太阳能电池板是否连接正常；