[发明专利]一种对称式双模光伏逆变器装置

权利要求书

1.一种对称式双模光伏逆变器装置，其特征为该装置包括控制模块、BOOST升压模块、电源切换模块、信息采集模块、蓄电池、IGBT逆变模块和储能双向DC/DC充放电模块；

其连接关系为：控制模块分别和电源切换模块、信息采集模块相连，还分别通过BOOST驱动板和BOOST升压电路相连、通过逆变IGBT驱动板和逆变IGBT电路相连；信息采集模块分别和BOOST升压模块、IGBT逆变模块相连，BOOST升压模块还和IGBT逆变模块相连；蓄电池还分别和储能双向DC/DC充放电模块、电源切换模块相连；电源切换模块、BOOST升压模块、储能双向DC/DC充放电模块分别和光伏板相连；

所述的IGBT逆变模块包括：逆变IGBT驱动电路，四组IGBT，四个电感，三个电容，EMC滤波和断路器；

IGBT逆变模块中，由四个IGBT构成三相四桥臂的逆变电路，在离网条件下，采用三相四桥臂的拓扑结构，将光伏组件产生的直流电转化为用电器所需的交流电；在并网条件下，逆变模块舍弃三相四桥臂的第四桥，采用传统的三相三桥拓扑结构对光伏组件产生的直流电进行逆变；

该逆变器装置使用了一种加权自适应的双模过渡算法，用于使二维矢量控制切换到三维矢量控制，两种控制模式乘以权重再相加，作为PWM的输出占空比，以三相不平衡度作为两种控制算法加权值的分配依据，在并网模式切换到离网模式时，根据三相不平衡程度，逐渐提高三维矢量控制算法的占比，直至权重为1；离网模式切换到并网模式，二维矢量算法的权重比逐渐增加到1。

2.如权利要求1所述的对称式双模光伏逆变器装置，其特征为所述的电源切换模块包括二级直流母线、DC-DC模块，外部24V蓄电池，内部24V蓄电池和单刀双掷继电器；其连接为：外部24V蓄电池连接单刀双掷继电器的常闭触点，负极与DC-DC模块负极相连接，DC-DC模块输出端正极与负极分别与继电器线圈连接，DC-DC模块输出端正极还与继电器控制触电连接，继电器的输出点与控制模块相连。

3.如权利要求1所述的对称式双模光伏逆变器装置，其特征为所述的BOOST升压模块包括：EMC滤波器，三个电容，两个电感，两组交错并联的IGBT，三个电阻；具体连接为：升压电路使用两组IGBT组成H桥，直流电的正负端分别和EMC滤波器的正负端相连，EMC滤波器的正负两端分别与第一电容两端相连；其中，EMC滤波器的正极还与两个相互并联的电感的一端相连，两个电感的另一端分别与两组IGBT的中点相连接，IGBT的一端与带开关的电阻串联，最后再与两个相互串联的电容和两个相互串联的电阻相并联组成BOOST升压电路。

4.如权利要求3所述的对称式双模光伏逆变器装置，其特征为所述的双向DC/DC充放电模块包括：两组IGBT，两个电感，三个电容，四个电阻，三个开关，一个BMS板。

5.如权利要求1所述的对称式双模光伏逆变器装置，其特征为所述的双向DC/DC充放电模块的连接为：BMS板正极连接开关然后连接一个与开关并联的电阻，并联一个为稳定电压的电容，电容两端分别与BMS输出端正负极并联，正极再连接两个并联的电感，电感的另一端分别连接到两组IGBT的两个中点，IGBT的正极与开关并联的电阻相串联，之后再与两个相互串联的电容和相互串联的电感进行并联。

6.如权利要求1所述的对称式双模光伏逆变器装置，其特征为所述的IGBT逆变模块的连接为：经BOOST电路升压后的直流电接入四组并联的IGBT正负极，四组IGBT的中点A、B、C、N分别连接四个电感，ABC三相分别串联电感之后并联三个电容，三个电容的另一端连接到N相上，ABC三相接入EMC滤波器中，经滤波后作为逆变器的输出。

7.如权利要求1所述的对称式双模光伏逆变器装置，其特征为所述的控制模块包括电源、ADC采样部分、控制信号发送部分、MCU、风扇、指示灯、通讯部分。

8.如权利要求7所述的对称式双模光伏逆变器装置，其特征为所述的控制模块的连接关系为：MCU分别与电源、ADC采样、DC/DC功率驱动部分、控制信号发送部分、通讯部分、散热风扇、显示部分相连接。

9.如权利要求8所述的对称式双模光伏逆变器装置，其特征为所述的MCU型号为GD32F407。