[发明专利]具有高电压增益的单相并网无变压器太阳能微逆变器

说明书

本发明公开了一种具有高电压增益的单相并网无变压器太阳能微逆变器，包括开关T1、开关T2、开关T3、开关T4、开关T5、开关T6、电容C1、电容C2、光伏电源Vpv、电容Cpv、电感L1、电感L2、电感Lg、二极管D1、二极管D2、三极管D3，光伏电源Vpv的正极、电容Cpv的正极和电感L1的正极相连接，电容C1的正极、开关T1的集电极分别和电感L1的负极相连接，电容C1的负极、二极管D1的阳极分别和开关T2的的发射极相连接，开关T2的集电极、二极管D2的阳极分别和电感L2的负极相连接，二极管D2的阴极、开关T4的集电极分别和开关T6的集电极相连接，开关T5的集电极和二极管D3的阴极相连接，开关T5的发射极、开关T3的发射极分别和电感L2的正极相连接。本发明实现了微型逆变器具有较高的电压增益。

技术领域

本发明涉及逆变器技术领域，尤其涉及一种具有高电压增益的单相并网无变压器太阳能微逆变器。

背景技术

目前，可再生能源比以化石燃料为基础的传统能源更受青睐，因为它们对环境友好，并且取之不尽用之不竭。其中，光伏发电行业发展迅速，已经成为我国能源行业必不可少的一部分。太阳能微型逆变器通常用于住宅光伏系统中的太阳能电池板的直流到交流的功率转换，太阳能微型逆变器有助于最大限度地提高能量产量，并解决光伏发电系统的遮阳，污垢或单个光伏电池板故障等的相关问题。太阳能微型逆变器正在成为一种可行的解决方案，因为它们提供模块化、可扩展性和即插即用的解决方案，并且能够从单个光伏组件中提取最大可用功率。微型逆变器可将低电压、低功率的光伏组件连接到多种供电系统。通常情况下，配电电压水平高于光伏组件的电压，因此，设计微型逆变器的主要挑战之一是使其具有较高的电压增益。然而，由于微型逆变器的高电压增益要求和低功率额定值，与串级逆变器和中央逆变器相比，其效率较低。传统太阳能微逆变器还有以下缺点：(1)有功功率解耦电路需要额外的高频开关和电感器，这降低了系统的整体效率；(2)光伏模块的负端通过开关连接到电网中性点，从而增加了漏电流流动的可能性；(3)电路以连续传导方式运行，因此升压级的占空比较高，所需的电感值较高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有高电压增益的单相并网无变压器太阳能微逆变器，在六个开关中，T1和T2在高频状态下工作，而T3在负半周期期间在高频状态下工作，开关T4、T5和T6在低频状态下工作。

根据本发明提出的一种具有高电压增益的单相并网无变压器太阳能微逆变器，包括开关T1、开关T2、开关T3、开关T4、开关T5、开关T6、电容C1、电容C2、光伏电源Vpv、电容Cpv、电感L1、电感L2、电感Lg、二极管D1、二极管D2、三极管D3，所述光伏电源Vpv的正极、电容Cpv的正极和电感L1的正极相连接，所述电容C1的正极、开关T1的集电极分别和所述电感L1的负极相连接，所述电容C1的负极、二极管D1的阳极分别和所述开关T2的的发射极相连接，所述开关T2的集电极、二极管D2的阳极分别和所述电感L2的负极相连接，所述二极管D2的阴极、开关T4的集电极分别和所述开关T6的集电极相连接，所述开关T5的集电极和所述二极管D3的阴极相连接，所述开关T5的发射极、开关T3的发射极分别和所述电感L2的正极相连接，所述二极管D3的阳极、电容C2的正极、电感Lg的负极分别和所述开关T4的发射极相连接，所述电感Lg的正极和电网Vg的正极相连，电网Vg的负极、电容C2的负极、光伏电源Vpv的负极、电容Cpv的负极、开关T1的发射极、二极管D1的阴极、开关T3的集电极分别和开关T6发射极相连接。