[发明专利]基于双开关频率调制的升压扩展型准Z源级联多电平光伏逆变器

摘要

本发明公开了一种基于双开关频率调制的升压扩展型准Z源级联多电平光伏逆变器，它由三个单级光伏发电模块级联并网组成，每个单级光伏发电模块包括光伏电池单元和升压扩展型准Z源逆变器单元，升压扩展型准Z源逆变器单元包括阻抗网络升压单元和交流逆变单元；阻抗网络升压单元由三个电感，四个电容和两个二极管组成；相比于传统的准Z源拓扑，升压扩展型准Z源网络具有更强的升压能力，其电压应用范围也更加广泛。针对该系统，发明了一种基于双开关频率调制的移相脉冲宽度幅值调制技术；该技术不仅可以减轻开关频率对开关损耗的影响，还可以保持一个紧凑的阻抗源网络，从而减小逆变器模块的体积，提高系统的功率。

主权项

1.一种基于双开关频率调制的升压扩展型准Z源级联多电平光伏逆变器,所述的并网发电系统由三个单级光伏发电模块级联并网组成；所述的每个单级光伏发电模块包括光伏电池单元和升压扩展型准Z源逆变器单元；所述的每个升压扩展型准Z源逆变器单元包括阻抗网络升压单元和交流逆变单元；所述的阻抗网络升压单元包括第一电感(L₁)、第一二极管(D₁)、第一电容(C₁)、第二电感(L₂)、第二二极管(D₂)、第二电容(C₂)、第三电容(C₃)、第三电感(L₃)、第四电容(C₄)；并且所述第一电感的一端与光伏电池相连，另一端与第一二极管的阳极相连；所述第二电容跨接于第一二极管的阳极和第二二极管的阳极之间，且所述第二电容的阳极与第二二极管的阳极相连；所述第一二极管的阴极与所述第一电容的正极、所述第二电感相连；所述第一电容的负极与所述第三电容的负极相连；所述第二电感的另一端与所述第二二极管的阳极相连；所述第四电容跨接于第二二极管的阳极和H桥逆变器正极间，且所述第四电容的正极与H桥逆变器正极相连；所述第二二极管的阴极与所述第三电容正极、所述第三电感相连；所述第三电感的另一端连接于H桥逆变器正极；所述第二电容的负极与H桥逆变器的负极相连；所述第一个升压扩展型准Z源光伏发电模块的H桥逆变器左臂中间通过滤波电感连接到电网一端，电网的另一端连接到第三个H桥逆变器右桥臂中间；其特征在于，包括：所述的升压扩展型准Z源逆变器结合了两个准Z源单元，具有更高的输出电压增益；所述的升压扩展型准Z源光伏逆变器采用级联的结构方式；所述的新型调制技术，包括：基于双开关频率调制的移相脉冲宽度幅值调制策略。