《一种高压交流输出光伏逆变器拓扑结构及其应用.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种高压交流输出光伏逆变器拓扑结构及其应用.pdf（5页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104218834A43申请公布日20141217CN104218834A21申请号201410425144122申请日20140827H02M7/53720060171申请人江苏永来福实业有限公司地址223600江苏省宿迁市沭阳县宁波路21号72发明人宿季54发明名称一种高压交流输出光伏逆变器拓扑结构及其应用57摘要本发明公开了一种高压交流输出光伏逆变器拓扑结构，选用三电平BOOST升压电路，三电平BOOST升压电路的正、负输入端分别接光伏阵列的正、负极，光伏阵列的直流电压输入三电平BOOST升压电路后再依次经过三相桥逆变器、滤波器和升压变压器后以交流电压输出；三电平BOO。
2、ST升压电路的正、负输入端分别连接有相互串联的第一、第二功率开关管及第一、第二直流支撑电容；本发明能够实现大功率光伏逆变器的宽范围直流输入，提高了光伏阵列直流电压利用率，降低了电路功率损耗；提高了整套光伏系统的发电效率，减小交流输出电流和电缆截面，降低了电站初期投入成本，为电站创造更多效益；为后续大型风光互补的共直流并网系统提供了可能性。51INTCL权利要求书1页说明书3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页10申请公布号CN104218834ACN104218834A1/1页21一种高压交流输出光伏逆变器拓扑结构，包括直流母线、三相桥逆变器、滤波器和升压。
3、变压器，其特征在于，还包括三电平BOOST升压电路，所述三电平BOOST升压电路的正、负输入端分别接光伏阵列的正、负极，光伏阵列的直流电压输入三电平BOOST升压电路后再依次经过三相桥逆变器、滤波器和升压变压器后以交流电压输出；所述三电平BOOST升压电路的正、负输入端分别连接有相互串联的第一、第二功率开关管及第一、第二直流支撑电容。2基于权利要求1所述的高压交流输出光伏逆变器拓扑结构的应用方法，其特征在于，当光伏阵列的输出最佳电压低于525V时，则升压至第一、第二直流支撑电容，各为525V，每一个升压周期具体步骤如下（1）第一、第二功率开关管均导通，给电感充电，导通时间由阵列电压闭环控制得出。
4、；（2）第二功率开关管导通，第一功率开关管关断，由电感给第一直流支撑电容充电，导通信号为上述的互补信号；（3）第一、第二功率开关管均导通，给电感充电，导通时间由阵列电压闭环控制得出；（4）第一功率开关管导通，第二功率开关管关断，由电感给第二直流支撑电容充电，导通信号为上述的互补信号；并通过检测第一、第二直流支撑电容的电压来进行中性点电压平衡控制；当光伏阵列输出最佳工作电压高于525V时，第一、第二功率开关管同时导通或者同时关断，等效于传统BOOST电路，直接将输入电压升到1050V，此时每一个升压周期具体步骤如下第一、第二功率开关管同时导通，给电感储能充电，导通时间由阵列电压闭环控制得出；第一。
5、、第二功率开关管均关断，由电感给第一、第二直流支撑电容整体充电，IGBT信号与上述相反；通过检测第一、第二直流支撑电容的电压来进行中性点电压平衡控制。权利要求书CN104218834A1/3页3一种高压交流输出光伏逆变器拓扑结构及其应用技术领域0001本发明涉及光伏发电领域，特别是一种高压交流输出光伏逆变器拓扑结构及其应用。背景技术0002随着世界能源格局的变更，光伏发电日益成为各国深入研究、大力发展的热点，如何充分利用光伏阵列所转换的能量，提高光伏转换效率，一直是光伏系统研究的重要方向；现在主流的光伏逆变器多采用最大功率点跟踪技术（MPPT）来实现太阳能的充分利用，即使光伏阵列始终工作在此时。
6、外部环境下的最大功率点，以便最优化利用太阳能。0003现在光伏电站主流的光伏逆变器直流输出交流电压多为270V或315V的低压系统，直流输入电压在950V以内，通常以500KW（或630KW）为一个单元组，若要实现MW级的容量则需要采用多套逆变器并联输出或输出到三绕组变压器；由于受到功率器件电流等级、电站线缆投入成本的限制，单级无隔离式500KW（或630KW）逆变器的启动电压一般为450V或500V，难以充分利用光伏阵列电压；现有逆变器输出电压一般为270V或315V系统，当大容量满功率甚至过载11倍的时候，电流很大，会导致过高的开关应力、电路损耗、电磁干扰，而且大电流等级给开关设备的选择带。
7、来困难。发明内容0004本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种高压交流输出光伏逆变器拓扑结构，能够实现大功率光伏逆变器的宽范围直流输入，提高了光伏阵列直流电压利用率，降低了电路功率损耗；提高了整套光伏系统的发电效率，减小交流输出电流和电缆截面，降低了电站初期投入成本，为电站创造更多效益；为后续大型风光互补的共直流并网系统提供了可能性。0005为了解决以上技术问题，本发明提供一种高压交流输出光伏逆变器拓扑结构，包括直流母线、三相桥逆变器、滤波器和升压变压器，还包括三电平BOOST升压电路，所述三电平BOOST升压电路的正、负输入端分别接光伏阵列的正、负极，光伏阵列的直流电压输入。
8、三电平BOOST升压电路后再依次经过三相桥逆变器、滤波器和升压变压器后以交流电压输出所述三电平BOOST升压电路的正、负输入端分别连接有相互串联的第一、第二功率开关管及第一、第二直流支撑电容。0006本发明还设计了一种高压交流输出光伏逆变器拓扑结构的应用方法，当光伏阵列的输出最佳电压低于525V时，则升压至第一、第二直流支撑电容，各为525V，每一个升压周期具体步骤如下（1）第一、第二功率开关管均导通，给电感充电，导通时间由阵列电压闭环控制得出；（2）第二功率开关管导通，第一功率开关管关断，由电感给第一直流支撑电容充电，导通信号为上述的互补信号；说明书CN104218834A2/3页4（3）第。
9、一、第二功率开关管均导通，给电感充电，导通时间由阵列电压闭环控制得出；（4）第一功率开关管导通，第二功率开关管关断，由电感给第二直流支撑电容充电，导通信号为上述的互补信号；并通过检测第一、第二直流支撑电容的电压来进行中性点电压平衡控制。0007当光伏阵列输出最佳工作电压高于525V时，第一、第二功率开关管同时导通或者同时关断，等效于传统BOOST电路，直接将输入电压升到1050V，此时每一个升压周期具体步骤如下第一、第二功率开关管同时导通，给电感储能充电，导通时间由阵列电压闭环控制得出；第一、第二功率开关管均关断，由电感给第一、第二直流支撑电容整体充电，IGBT信号与上述相反。0008通过检测。
10、第一、第二直流支撑电容的电压来进行中性点电压平衡控制。0009本发明所设计的一种高压交流输出光伏逆变器拓扑结构，能够实现大功率光伏逆变器的宽范围直流输入，提高了光伏阵列直流电压利用率，降低了电路功率损耗；提高了整套光伏系统的发电效率，减小交流输出电流和电缆截面，降低了电站初期投入成本，为电站创造更多效益；为后续大型风光互补的共直流并网系统提供了可能性。具体实施方式0010实施例1本实施例提供了一种高压交流输出光伏逆变器拓扑结构，包括直流母线、三相桥逆变器、滤波器和升压变压器，还包括三电平BOOST升压电路，所述三电平BOOST升压电路的正、负输入端分别接光伏阵列的正、负极，光伏阵列的直流电压输。
11、入三电平BOOST升压电路后再依次经过三相桥逆变器、滤波器和升压变压器后以交流电压输出所述三电平BOOST升压电路的正、负输入端分别连接有相互串联的第一、第二功率开关管及第一、第二直流支撑电容。0011实施例2本实施例提供了一种高压交流输出光伏逆变器拓扑结构的应用方法，当光伏阵列的输出最佳电压低于525V时，则升压至第一、第二直流支撑电容，各为525V，每一个升压周期具体步骤如下（1）第一、第二功率开关管均导通，给电感充电，导通时间由阵列电压闭环控制得出；（2）第二功率开关管导通，第一功率开关管关断，由电感给第一直流支撑电容充电，导通信号为上述的互补信号；（3）第一、第二功率开关管均导通，给电。
12、感充电，导通时间由阵列电压闭环控制得出；（4）第一功率开关管导通，第二功率开关管关断，由电感给第二直流支撑电容充电，导通信号为上述的互补信号；并通过检测第一、第二直流支撑电容的电压来进行中性点电压平衡控制。0012当光伏阵列输出最佳工作电压高于525V时，第一、第二功率开关管同时导通或者同时关断，等效于传统BOOST电路，直接将输入电压升到1050V，此时每一个升压周期具体步骤如下说明书CN104218834A3/3页5第一、第二功率开关管同时导通，给电感储能充电，导通时间由阵列电压闭环控制得出；第一、第二功率开关管均关断，由电感给第一、第二直流支撑电容整体充电，IGBT信号与上述相反。0013通过检测第一、第二直流支撑电容的电压来进行中性点电压平衡控制。0014以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。说明书CN104218834A。