[发明专利]一种解耦电路及方法

说明书

本发明涉及一种解耦电路及方法，涉及太阳能光伏发电技术领域。该解耦电路包括：解耦电感一端与逆变器交流输出侧第一端连接，解耦电感另一端与第一开关管发射极连接，第一开关管集电极与第二开关管发射极连接，第二开关管集电极与第一解耦电容正极连接；第三开关管集电极与第一开关管集电极连接，第三开关管发射极与第二解耦电容负极连接；第四开关管集电极与第一开关管集电极连接，第四开关管发射极与第五开关管发射极连接，第一解耦电容负极、第二解耦电容正极和第五开关管集电极均与逆变器交流输出侧第二端连接。本发明的解耦电路为独立式解耦，且并联于逆变器的交流侧，仅使用了五个开关管，简化了二倍频功率解耦回路。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏发电技术领域，特别是涉及一种解耦电路及方法。

背景技术

单相逆变器普遍运用于中小功率应用中，但是在交流侧产生的二次脉动功率会导致直流侧出现二次纹波，对于二次纹波的存在，特别是在光伏(Photovoltaic，PV)系统中会影响PV板的工作效率，降低最大功率点跟踪(Maximum PowerPoint Tracking，MPPT)的效果。针对二次纹波解耦问题，学术界普遍提出两种方法，有源功率解耦方法和无源功率解耦方法，无源功率解耦方法主要是通过在光伏系统中增加无源器件，比如在直流侧加入大电解电容，大电解电容用于缓冲二次纹波能量，大电解电容提供的大容值确实十分有效，但是通常大的电解电容，会存在使用寿命较短的问题，影响到单相逆变器的平均使用寿命，在高温情况下单相逆变器的情况更加不理想，而且大的电解电容会导致整个光伏系统体积过大，成本也会相对较高，降低功率密度。

对此人们探索了几种有源解耦的方法，一般有源解耦是将直流侧的脉动纹波转移到别的储能元件上，使得直流侧电压电流更加平稳，从而可以用长寿命的薄膜电容代替电解电容，该方法主要由新的拓扑解耦和控制算法构成，例如，将交流侧电压引入低频变压器并经整流后接入解耦电容，但整个系统复杂，损耗较大。因此现有单相逆变器的有源解耦电路存在解耦回路复杂的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种解耦电路及方法，解决了现有单相逆变器的有源解耦电路解耦回路复杂的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种解耦电路，包括：解耦电感、第一开关管、第二开关管、第一解耦电容、第三开关管、第二解耦电容、第四开关管和第五开关管；

所述解耦电感的一端与光伏系统中逆变器的交流输出侧的第一端连接，所述解耦电感的另一端与所述第一开关管的发射极连接，所述第一开关管的集电极与所述第二开关管的发射极连接，所述第二开关管的集电极与所述第一解耦电容的正极连接，所述第一解耦电容的负极与所述逆变器的交流输出侧的第二端连接；

所述第三开关管的集电极与所述第一开关管的集电极连接，所述第三开关管的发射极与所述第二解耦电容的负极连接，所述第二解耦电容的正极与所述逆变器的交流输出侧的第二端连接；

所述第四开关管的集电极与所述第一开关管的集电极连接，所述第四开关管的发射极与所述第五开关管的发射极连接，所述第五开关管的集电极与所述逆变器的交流输出侧的第二端连接。

可选的，所述解耦电路还包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管和第五二极管；

所述第一二极管的正极与所述第一开关管的发射极连接，所述第一二极管的负极与所述第一开关管的集电极连接；

所述第二二极管的正极与所述第二开关管的发射极连接，所述第二二极管的负极与所述第二开关管的集电极连接；

所述第三二极管的正极与所述第三开关管的发射极连接，所述第三二极管的负极与所述第三开关管的集电极连接；

所述第四二极管的正极与所述第四开关管的发射极连接，所述第四二极管的负极与所述第四开关管的集电极连接；