[发明专利]一种光伏逆变器以及相应开关频率控制的方法

说明书

本申请公开了一种光伏逆变器，包括：逆变电路、数据采样模块和控制模块，逆变电路包括开关器件和交流出线端子，数据采样模块用于从交流出线端子采集目标采样时长中各采样点时刻的电流瞬时值和目标时刻的各相电流瞬时值，控制模块用于根据各采样点时刻的电流瞬时值确定目标采样时长的电流有效值，并根据电流有效值确定第N个开关周期的开关频率上限和开关频率下限，以及根据目标时刻的各相电流瞬时值确定目标电流瞬时值I_N；根据目标电流瞬时值I_N、开关频率上限F_NU和开关频率下限F_ND，确定第N个开关周期的目标开关频率f_N，进而使用f_N控制开关器件。这样可以在保证并网稳定性的前提下，提高光伏逆变器的转换效率。

技术领域

本申请涉及光伏技术领域，具体涉及一种光伏逆变器以及相应开关频率控制的方法。

背景技术

作为一种可再生清洁能源，光伏发电产业在近年来得到迅猛发展。一个光伏发电系统包括光伏组件、光伏逆变器、变压器和线缆等多个部件，其中光伏逆变器是光伏发电系统能量转换的核心部件，起到了将光伏组件输出的直流电转换为电网可用的交流电的作用。光伏逆变器的转换效率是指其输出功率与输入功率的百分比。在输入相同功率的前提下，光伏逆变器的转换效率越高，其输出功率越高，带来的发电收益就越大。

光伏逆变器在工作时也会有损耗，该损耗会影响其转换效率，相同输入功率下，损耗越大，光伏逆变器的转换效率越低。光伏逆变器的损耗包括开关器件导通损耗、开关器件开关损耗、滤波器铁磁损耗、滤波器通流损耗等。其中，开关器件的开关损耗是影响光伏逆变器并网效率的重要因素，而开关损耗又与光伏逆变器的开关频率直接相关，在相同工况下，开关频率越高，光伏逆变器的开关损耗也越大。

光伏逆变器并网运行时，也就是要将光伏组件的直流电转换为交流电送入市电网络的过程，除了要尽可能高效地将输入功率转换为输出功率外，还需要保证其并网控制的稳定性。目前光伏逆变器大多采用LCL滤波器作为并网滤波器，而LCL滤波器存在谐振尖峰，若光伏逆变器的开关频率与LCL参数配合不当，可能引发输出电流、并网端口电压出现振荡，造成逆变器过流或过压关机，严重情况下甚至造成逆变器损坏。

由以上分析可以知道，光伏逆变器的开关频率既影响其转换效率，又影响其并网性能，因此是光伏逆变器并网运行时的重要参数，需要合理控制。

发明内容

本申请实施例提供一种光伏逆变器以及相应开关频率控制的方法，可以在保证并网稳定性的前提下，提高光伏逆变器的转换效率。

本申请第一方面提供一种光伏逆变器，可以包括：

逆变电路、数据采样模块和控制模块；其中，所述逆变电路包括开关器件，所述开关器件用于控制所述逆变电路的通断；所述逆变电路的直流侧包括输入母线正极和输入母线负极，所述输入母线正极和所述输入母线负极用于接收直流电；所述逆变电路的交流侧包括交流出线端子，所述交流出线端子用于输出交流电；

所述数据采样模块用于从所述交流出线端子采集目标采样时长中各采样点时刻的电流瞬时值和目标时刻的各相电流瞬时值，所述目标采样时长为以所述目标时刻作为结束时刻的采样时长；

所述控制模块用于：

根据所述各采样点时刻的电流瞬时值确定所述目标采样时长的电流有效值，并根据所述电流有效值确定第N个开关周期的开关频率上限和开关频率下限，以及根据所述目标时刻的各相电流瞬时值确定目标电流瞬时值I_N；