[实用新型]一种光伏并网逆变器

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种光伏并网逆变器。

背景技术

太阳能是当前世界上最清洁、最现实、大规模开发利用最有前景的可再生能源之一。太阳能光伏并网发电是太阳能光伏利用的主要发展趋势，必将得到快速的发展。但由于太阳能电池是一种非线性电源，因此，逆变器的选择尤为重要，目前常用的光伏逆变器存在电流和电压不能完全同相，造成电能损失和浪费。

发明内容

为克服上述缺陷，本实用新型提出的一种光伏并网逆变器，能够确保输出电流与电网电压完全同相，达到功率因数为1，确保系统工作稳定、性能可靠。

本实用新型提出的一种光伏并网逆变器，其由依次顺序连接的光伏阵列、DC/DC变换器、DC/AC逆变器、核心控制电路、LC滤波器和隔离变压器组成，其中，DC/DC变换器采用 Boost 升压电路，DC/AC逆变器采用全桥逆变，核心控制电路的核心芯片采用TI 公司的TMS320-LF2407A，所述DC/DC变换器由第一开关管(VT1）、第一二极管(VD1)、第一电感(L1)和第一电容(C1)组成。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1是根据本实用新型的光伏并网逆变器的电路图。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图详细描述本实用新型提供的实施例。

该光伏并网逆变器由光伏阵列、DC/DC变换器、DC/AC逆变器、核心控制电路、LC滤波器和隔离变压器组成。其中，DC/DC变换器完成光伏阵列的最大功率点的跟踪（MPPT）控制，而DC/AC逆变器完成直流到交流的逆变，对于并网系统而言，还要完成系统的并网运行。

前级DC/DC变换器采用 Boost 升压电路，由开关管VT1 、二极管 VD1 、电感 L1 、电容 C1 组成。 在开关管 VT1 导通时，二极管 VD1 反偏，太阳能电池阵列向电感 L1 存储电能，电感电流逐渐增加；当开关管 VT1关断时，二极管 VD1 导通，由电感 L1 和电池阵列共同提供能量，向电容 C1 充电，电感电流逐渐减小。 直流母线电压 Uo 、电池阵列输出电流 Ii 的调节，只要根据输入电压调节开关管 VT1 的占空比 d 即可完成。

后级DC/AC逆变器采用全桥逆变，功率器件 VT2 ～VT5 组成逆变桥， VD2 －VD5 是对应的反向并联二极管，起反向续流的作用。后级DC/AC 逆变器利用全桥逆变电路，通过电压、电流双闭环控制，产生与电网电压同频、同相的电流，使整个装置的并网功率因数为1。

控制电路的核心芯片采用TI 公司的TMS320-LF2407A为了便于实现 MPPT 的控制方案，采用同一块控制芯片 TMS320LF2407A （简称 F2407）进行协调控制，这不仅可以保证并网系统的可靠运行，而且还能提供高品质的并网电流。

主电路采用工频变压器 TR 来保证逆变电压和电网电压的匹配，并且使得电网电压和发电系统相互隔离。

在光伏并网系统中，太阳能电池板输出额定电压为 50~100 V 的直流电，通过DC/DC变换器转换为 400 V 的直流电，然后经过DC/AC逆变器得到220 V/50 Hz 的交流电，保证了并网电流与电网电压的同频、同相。

本实用新型设计了有输出隔离变压器的双级式光伏并网逆变器，最大程度地保证了并网逆变器输出的正弦电流与电网的相电压同频、同相，确保系统工作稳定、性能可靠。