光伏并网逆变器设计的关键技术.pdf

《光伏并网逆变器设计的关键技术.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、高效光伏并网逆变技术高效光伏并网逆变技术20112011年年22月月2424日日目录1光伏并网逆变技术发展简介2光伏并网逆变器设计的关键技术3基于双滤波器（DF）的光伏并网技术4特变电工光伏并网产品简介11光伏并网逆变技术发展简介11..光伏并网逆变技术发展简介光伏并网逆变技术发展简介逆变器技术的发展始终与功率器件及其控制技术的发展紧密结合，从开始发展至今经历了以下五个阶段第一阶段：20世纪50-60年代，晶闸管SCR的诞生为逆变器的发展创造了条件；第二阶段：20世纪70年代，晶闸管GTO及BJT的问世，使逆变技术得到发展和应用；第三阶段：20世纪80年代

2、，晶闸管等功率器件的诞生为逆变器向大容量方向发展奠定了基础;第四阶段：20世纪90年代，微电子技术的发展使新近的控制技术在逆变领域得到了较好的应用，极大的促进了逆变器技术的发展；第五阶段：21世纪初，逆变技术朝着高频化、高效率、高功率密度、高可靠性、智能化的方向发展。11..光伏并网逆变技术发展简介光伏并网逆变技术发展简介光伏并网逆变器的产业链电子元件生光伏并网逆变光伏并网发产商器生产商电系统上游中游下游核心功率器件如全球逆变器装机中国光伏系统年IGBT模块、断路量中，中国制造装机量不到全球器、接触器，核占有量占不到2%总装机量的5%心控制芯片DSP等主要依

3、赖进口11..光伏并网逆变技术发展简介光伏并网逆变技术发展简介光伏并网系统特点分布式发电，可在电网多处接入；模块组合，通过组件的串并联达到所需功率等级，便于安装及维修；白天发电，发电功率随天气变化而变化，各地区年发电小时不一致；光伏并网系统由光伏组件、并网逆变器、配电系统、计量装置、监控系统构成。通过并网逆变器将光伏组件所发直流电转换为与交流电网同频同相的电流并入电网；22光伏并网逆变器设计的关键技术2.光伏并网逆变器设计的关键技术-小功率系统小功率光伏逆变器设计的关键技术光伏并网逆变器的拓扑结构研究；光伏阵列的最大功率跟踪技术；反孤岛控制技术；

4、功率因数控制技术；并网逆变器漏电流抑制技术；EMI/EMC设计技术；核心：提高逆变器效率；难点：低漏电拓扑结构；2.光伏并网逆变器设计的关键技术-小功率系统工频隔离型滤滤波波器器输入端子逆变电路工频变压器输出优点：电路简单、单级控制；电网和光伏系统间有电气隔离，光伏系统与地之间无漏电流。缺点：成本高、体积笨重、整机效率低。2.光伏并网逆变器设计的关键技术-小功率系统高频隔离型滤滤波波器器输入端子DC-AC高高频变整流电路逆变电路输出频逆变压器优点：高频隔离、漏电流小，效率较高，最大效率96%。缺点：硬件电路复杂，两级控制，EMI/EMC设计较难；2.光伏并

5、网逆变器设计的关键技术-小功率系统非隔离型滤滤波波器器输入端子DC-DC变换器逆变电路输出优点：结构简单，效率最高，最大效率98%以上；缺点：电网和光伏系统间无电气隔离，光伏系统对地之间存在漏电流，对人有安全隐患。2.光伏并网逆变器设计的关键技术-小功率系统小功率并网逆变器的发展方向非隔离型并网方式宽输入电压范围最高效率>98%可直接并联智能化、小型化高防护等级基于光伏组件的微型逆变器也将是未来逆变器的重要发展方向；2.光伏并网逆变器设计的关键技术-小功率系统D1L1CY1Q4L2Q1Q2L非隔离型逆变器漏电流产生原理+C1PEPVQ3Q5NCY2L

6、3漏电流产生原理：漏电流实际上是光伏阵列两端对地等效Y电容上的共模电流。根据TN配线规范，电网N极物理上与大地PE极相连，如果PV正端或者PV负端对电网N极上有较大电压跃变，由i=C(dU/dt)可知，PV两端的等效共模电流就会很大。如果不对非隔离型逆变器拓扑进行处理，漏电流将会增加电磁辐射和安全隐患。解决漏电流非隔离型拓扑结构H5拓扑技术Karschny拓扑技术HERIC拓扑技术↑↑以上拓扑结构均←←可有效解决漏电流问题解决漏电流非隔离型拓扑结构+本拓扑结构允VT1D1D5VT5许纯无功负载，能够提高对电网的无功补VT2D2D7偿，也能满足L1GridL2双向

7、功率流动ab，应用sic肖特基二极管，最VT3D8D3高效率>98%.VT4D4D6VT6--特变电工专利技术-2.光伏并网逆变器设计的关键技术-大功率系统大功率三相光伏逆变器设计的关键技术大功率光伏逆变器系统的建模和仿真技术；光伏阵列的最大功率跟踪技术；低电压穿越技术；功率因数控制技术；结构和热设计技术；批量产品化技术；系统监控技术核心：提高逆变效率，降低并网谐波；难点：并网控制技术；2.光伏并网逆变器设计的关键技术-大功率系统建模和仿真技术研究基于大型数值模拟软件Matlab的光伏逆变器建模技术，及直接基于StateFlow的DSP微控制器的

8、C++源代码仿真技术；实