[发明专利]一种多路MPPT微型逆变器及其控制方法

说明书

本发明公开了一种多路MPPT微型逆变器及其控制方法，具体为：分别对N路独立太阳能电池板中的每一路独立太阳能电池板进行最大功率点追踪和提取，同时根据提取的最大功率对每一路独立太阳能电池板的输出功率进行协调分配，使其形成多电平模式，将提取的N路最大功率进行汇总，对汇总后的电压进行升压，对升压后的电压依次进行整流、滤波和相位变换，得到符合电网要求的电流和电压，并将该电流和电压输入至电网，所述N为大于等于2的正整数。本发明体积小、成本低，可实时有效地跟踪多路太阳能电池板最大功率点，在能够提高整机效率的同时减少滤波参数，从而产生符合电网要求的电流和电压。

技术领域

本发明属于逆变器的技术领域。

背景技术

太阳能作为最清洁的可再生能源将成为支撑未来全球经济增长的最佳能源，然而目前光伏电站的成本仍然高于其他形式电站的成本，多国政府不得不靠补体来推动光伏产业发展。因此提高光伏电站的转换效率、采用新技术大幅降低光伏电站综合成本是最终促成光伏发电进入商业化的唯一途径。

第一种连接方式如图1所示，太阳能光伏系统都是由许多紧密相连的太阳能电池板组成。这些电池板先分组串联，再将不同的串联电池组并联起来形成电池阵列。由太阳能电池板阵列产生的直流电流到位于电池板侧旁的逆变器。在这样串联/并联的电池组件中任何一个电池板发生故障就会导致整个电池组失效。此外，当有局部阴影或杂物等遮蔽电池组时，这种情况也会发生。这样一来，不仅浪费了受遮蔽电池板的供电潜能，而且会降低整个电池组的总电压。

为解决上述问题，一种微型逆变器技术得到了发展。微型逆变器技术即在每块太阳能电池板(组件)上都加装微型逆变器使得系统可以适应不断变化的负荷和天气条件，从而能够为单块电池板和整个系统提供最佳转换效率。微型逆变器架构还可简化布线，这也意味着更低的安装成本。

第二种连接方式如图2所示，一个微型逆变器连接一个光伏电池组件，一个微型逆变器只控制一块电池组件，但是一个逆变器所需要的功能如MPPT(最大功率追踪),DC/DC(直流-直流变化)和DC/AC(直流-交流变换)转换都必须要具备，因此目前的微型逆变器的成本是大大高于集中逆变器。

专利申请文件CN101976852A提供的第三种连接方式，如图3所示，每个光伏电池组件与DC/DC转换器相连接，DC/DC输出接入DC/AC模块，逆变并入电网，DC/DC转换器产生高压直流，走线及器件的选择都需耐高压，增加了逆变器的成本，并且每个光伏电池组件都各自进行了DC/DC转换，但在控制系统中并没有再对每个光伏电池组的功率再进行重新分配，增加了功率管的损耗，降低了光伏电池组功率逆变的效率，因此如何实时，精确地控制和协调几路MPPT控制是多路MPPT微型逆变器成功的关键。

目前微型逆变器存在因太阳能电池板性能不同，光照不同造成的多块太阳能电池板最大功率点不同，而造成不能实时有效的跟踪多路各自最大功率点的问题，且每块光伏电池板单独连接微型逆变器，造成体积及成本增加问题。以上这些因素严重地制约了微型逆变器的推广应用。

发明内容

发明目的：为解决现有技术存在体积大、成本高、不能实时有效的跟踪多路各自最大功率点，以及无法对每个光伏电池组的功率再进行重新分配导致功率管的损耗增加等问题，本发明提供了一种多路MPPT微型逆变器及其控制方法。

技术方案：本发明提供一种多路MPPT微型逆变器，包括：N路独立太阳能电池板，N路直流交流转换电路，N个高频隔离变压器，整流滤波相位变换电路和N个储能滤波电解电容；其中N为大于等于2的正整数；所述N路直流交流转换电路结构相同；