CN111277159A - 一种模块化三相光伏逆变器及其拓扑系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模块化三相光伏逆变器及其拓扑系统，属于电力电子电能变换技术领域。本发明的模块单元包括：前级多端口隔离型DC/DC变换器和后级3个独立H桥逆变器。前级DC/DC变换器采用多绕组高频变压器进行隔离，有三个整流输出端，后级3个H桥逆变器分别连接到DC/DC变换器的三个整流输出端，组成3个输出H桥。多个模块单元的3个输出H桥通过级联方式连接到三相电网，组成完整的光伏发电系统。通过模块化级联，提高了等效开关频率，使得各模块单元的输出滤波电感大大减小，而且该拓扑可以通过控制模块内部的相间功率分配，从而避免由于各光伏模块发电不均导致的逆变器相间功率不平衡的现象，使得控制系统的设计更加简单。

Description

一种模块化三相光伏逆变器及其拓扑系统
技术领域
本发明涉及一种新型模块化拓扑结构，特别涉及一种用于三相光伏发电系统的三相级联H桥逆变器直流侧电压波动抑制的模块化拓扑结构，属于电力电子电能变换技术领域。
背景技术
随着全球应对气候变化要求日益提升及能源短缺、能源供给安全形势日趋严峻，以分布式可再生能源和微电网为重点的多元电力供应系统将逐渐改变传统配电网的形态。光伏发电由于清洁、可再生、无噪声污染等优点而广受关注，无论是光伏集中发电并网还是分布式发电并网，光伏逆变器都是这些光伏发电系统中不可缺少的核心部件，它将太阳能电池产生的直流电通过电力电子变换技术转换为能够直接并入交流电网或负载的交流能量。
光伏发电系统根据配置的不同，主要有3种，中央集中型，如图1a所示,串联型，如图1b所示和微逆变器型，如图1c所示。中央集中型也称电站型，为得到足够高的电压，很多光伏板要被串并联在一起接到中央逆变器，这种配置结构尽管很简单，但是部分阴影遮挡、灰尘和光伏板之间的失配会导致发电量严重下降，一个光伏板出现故障，会导致整个系统受影响；在串联型配置结构中，每一个光伏板串都接到一个单独的逆变器，也就是串逆变器，串逆变器可以对每一个光伏板串进行最大功率跟踪，一个光伏板有阴影遮挡或者故障不会导致整个系统不能发电，但是无法对每一个光伏板进行最大功率跟踪，不能最优化系统能量产出；光伏微逆变器型的配置结构中，微逆变器安装在每一块光伏板背面，对每一块电池板进行最大功率跟踪，系统总体效率更高，但是微逆变器由于功率较小，通常接入到单相交流电网，因而不可避免地需要较大的储能电容进行交直流功率解耦，同时逆变器需要较大的滤波电感提高输出电流质量。
级联型H桥多电平逆变器拓扑可以采用低耐压半导体器件实现高压变换，输出电压多电平，电压变化率小，电磁干扰小，同时提高了等效开关频率，提升输出电压电流质量，因此，在中高压大容量光伏逆变器系统中应用较为广泛。级联型H桥逆变拓扑的各模块直流侧相互独立，在三相结构中，每相都由多个单相H桥逆变器级联而成。在光伏并网逆变系统中，传输至电网的有功功率会含有2倍工频的功率脉动，而光伏组件通常采用MPPT算法，控制输出为恒定的最大功率，这会导致逆变器的直流侧与交流侧之间的瞬时功率会存在不平衡，有功功率的2倍频脉动会导致各H桥模块直流侧电压出现2倍频电压波动。
为了解决这一问题，通常会在级联型H桥逆变器的直流侧并联较大容量的电解电容进行功率解耦，吸收2倍频波动能量，平缓逆变器输入电压，平衡逆变器的瞬时输入、输出功率，而且所需储能电容容量无法通过提高开关频率来减小。较大容量电容，使逆变器体积较大，不利于逆变系统的小型化、轻型化，而且电解电容的寿命有限，远远低于光伏组件的寿命要求，进而也会影响整个光伏并网系统的使用寿命。
综上所述，现有技术的主要问题是：微逆变器通常需要容量体积较大的电解电容进行交直流功率解耦，输出滤波电感较大，成本较高，也无法适应中高压应用场景；中央逆变器和串逆变器无法对每个光伏板进行最大功率跟踪，系统效率较低，常用的级联型H桥逆变器拓扑，每个H桥逆变模块单元输入直流、输出单相交流，因而同样不可避免地存在着需要较大容量储能电解电容进行交直流功率解耦的问题，影响光伏发电系统的寿命和可靠性。
模块化、高效高功率密度是现代电力电子技术的重要发展趋势之一，如何解决光伏发电系统中并网逆变器，特别是常见的模块化级联H桥逆变器，需要大容量电容进行平抑交直流功率解耦引起的脉动功率问题，减小光伏发电系统重量体积，提高光伏逆变器系统的功率密度，以及如何同时实现板级最大功率跟踪提高系统发电效率，是本领域技术人员需要解决的技术手段。采用新的技术手段减小交直流功率解耦所需的电容容量，使得可以采用寿命较长、可靠性较高的薄膜电容来代替电解电容，从而提高光伏逆变器系统的可靠性和寿命，通过模块化实现板级最大功率跟踪并且提高开关频率，从而提高光伏逆变器的功率密度。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供了一种模块化三相光伏逆变器，其特征在于：所述逆变器包括输入端与光伏模块连接的多端口隔离型DC/DC变换器；输入端与所述多端口隔离型DC/DC变换器输出端连接、输出端与交流电网连接的3相独立H桥逆变模块；
其中，所述的多端口隔离型DC/DC变换器包含一个多绕组高频隔离变压器和3个输出整流模块。
所述的3相H桥逆变模块是指3个H桥型逆变器，第一H桥逆变器、第二H桥逆变器和第三H桥逆变器，每个H桥逆变器的直流侧并联有解耦电容，交流侧串联有滤波电感；
所述第一H桥逆变器直流侧与所述隔离型DC/DC变换器的第1个输出端连接，交流侧与交流电网A相连接，或与其他模块单元的第一H桥逆变器的交流侧连接组成级联结构；
所述第二H桥逆变器直流侧与所述隔离型DC/DC变换器的第2个输出端连接，交流侧与交流电网B相连接，或与其他模块单元的第二H桥逆变器的交流侧连接组成级联结构；
所述第三H桥逆变器直流侧与所述隔离型DC/DC变换器的第3个输出端连接，交流侧与交流电网C相连接，或与其他模块单元的第三H桥逆变器的交流侧连接组成级联结构。
优选地，所述多绕组隔离变压器可为7绕组高频隔离变压器；所述的7绕组高频隔离变压器是指一次侧具有1个绕组，二次侧具有6个绕组，分为3组，所有绕组均绕制在同一磁芯上的变压器。
优选地，所述多绕组隔离变压器可为4绕组高频隔离变压器；所述的4绕组高频隔离变压器是指一次侧具有1个绕组，二次侧具有3个绕组，所有绕组均绕制在同一磁芯上的多绕组变压器。
优选地，所述的多端口隔离型DC/DC变换器采用全桥式LLC谐振变换器。
本发明还提供了一种模块化三相光伏逆变器的拓扑系统，其特征在于：所述系统包括多个上述的模块化三相光伏逆变器；
每个所述3相H桥逆变模块中的第一H桥逆变器的交流侧与其他模块单元的第一H桥逆变器的交流侧连接组成级联结构；
每个所述3相H桥逆变模块中的第二H桥逆变器的交流侧与其他模块单元的第二H桥逆变器的交流侧连接组成级联结构；
每个所述3相H桥逆变模块中的第三H桥逆变器的交流侧与其他模块单元的第三H桥逆变器的交流侧连接组成级联结构；
所述光伏模块PV1～PVN用于提供光伏电池直流电源；
所述拓扑系统交流侧的三相电压源VA,VB,VC作为并网交流电源；
每个所述隔离型DC/DC变换器的光伏板端电容C1用于抑制光伏输入的电压纹波；
每个所述的隔离型DC/DC变换器控制光伏模块的输出功率或电压或电流，也即是隔离型DC/DC变换器的输入电压；
所述的每相H桥逆变模块控制隔离型DC/DC变换器的与之相连的输出端的输出电压，也即是H桥逆变模块自身的输入电压；
每个所述多绕组高频隔离变压器T用于原边-副边、副边-副边之间的电气隔离，同时用于交直流功率波动的功率解耦；
每个所述3相H桥逆变模块的直流侧电容Ca,Cb,Cc用于缓冲交直流两侧的瞬时功率差；
每个所述3相H桥逆变模块的开关管Qa1～Qa4、Qb1～Qb4、Qc1～Qc4用于控制每个所述3相H桥逆变模块的的输入电压和输出并网电流；
每个所述3相H桥逆变模块的交流侧电感La、Lb、Lc用于抑制输出电流纹波，对于每个所述3相H桥逆变模块的的交流侧电感，系统级联单元数越多，其取值可以越小。
本发明还提供了一种利用上述拓扑系统的控制方法，其特征在于：
所述隔离型DC/DC变换器采用MPPT算法进行控制，实现对所述光伏模块的最大功率点跟踪；
所述3相H桥逆变模块，通过电压、电流或功率双环路控制实现对其输入直流侧电压、有功电流、无功电流的调节控制，可利用载波移相SPWM等调制技术提高级联模块的等效开关频率，控制3相级联H桥输出谐波较低的并网电流，并且可减小所需的所述3相H桥逆变模交流侧电感La、Lb、Lc，N个所述模块化三相光伏逆变器级联可使得其缩小N倍；
所述3相H桥逆变模块根据级联模块数量和功率调整其直流侧输入电压、等效输出电压、输出电流，从而匹配与之相连的三相电网电压。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)模块化拓扑结构由多个光伏逆变器单元模块组成，模块数量灵活可变，结构灵活，易于扩展。每块光伏板都连接一个光伏逆变器单元模块，可以实现对每一块光伏板的最大功率跟踪，一块光伏板有阴影遮挡或故障不会影响其它光伏板的能量输出。
(2)每个光伏逆变器单元都有较小容量的电容和电感组成，功率密度高。光伏逆变器单元后级3相H桥逆变器的2倍频脉动功率可以在前级多端口隔离型DC/DC变换器的多绕组高频变压器内平衡抵消，大大减小H桥逆变模块直流侧的电容容量，可采用可靠性较高、体积较小的陶瓷电容，进一步减小模块单元体积，提升光伏逆变器的功率密度。通过仿真结果比较，所需电容减少了100倍以上。模块化级联结构和载波移相SPWM调制技术使得每个光伏逆变器单元的输出滤波电感大大减小。
(3)隔离型DC/DC变换器多采用典型的软开关拓扑结构，例如LLC谐振变换器、双有源桥(DAB)等，该结构可以实现软开关，大大提高变换器的工作频率和效率，进而可以减小各元器件的体积，提升功率密度，它采用多绕组高频变压器进行隔离，分3个模块进行整流输出，使变换器完成直流到直流的电能变换。光伏变换器单元体积小，功率密度高，可以直接替代现有光伏板背后的输出端子盒，作为光伏板的一部分出厂，简化系统的安装维护。
(4)每个光伏逆变器单元有3个独立H桥逆变模块，分别输出到3相电网，因而，每个光伏板输出功率的变化可以通过控制平均分配到三相，不会造成三相不平衡现象。该拓扑结构可以在一定程度上避免由于各光伏模块发电不均导致的逆变器相间功率不平衡的现象，使控制更加简单有效，更加适合应用于光伏发电系统。
附图说明
图1a：是现有光伏发电系统中中央集中型拓扑结构；
图1b：是现有光伏发电系统中串联型拓扑结构；
图1c：是现有光伏发电系统中微逆变器型拓扑结构；
图2：为本发明实施例一个光伏逆变器模块单元的具体电路拓扑图；
图3：为本发明实施例的光伏发电系统拓扑结构图；
图4：为本发明实施例的光伏逆变器模块单元的控制框图；
图5(a)：为本发明实施例前级LLC变换器的一种控制框图；
图5(b)：为本发明实施例三相H桥逆变模块的一种控制框图；
图6：为本发明实施例的一个模块单元前级电容电压仿真波形图；
图7：为本发明实施例的一个模块单元后级直流侧电压仿真波形图；
图8：为本发明实施例的一种输出电流仿真波形图。
具体实施例
本发明的核心是提供一种应用于光伏发电系统的模块化光伏逆变器电路拓扑，该拓扑可以显著减小用于交直流功率解耦的储能电容以及输出滤波电感，体积小、功率密度高、易于扩展，多个模块单元级联组成的光伏逆变器系统可以实现对每一块光伏板的最大功率跟踪。
其中，所述的每个模块单元包括前级多端口隔离型DC/DC变换器，后级3相独立H桥逆变模块。
所述的隔离型DC/DC变换器多采用典型的软开关拓扑，例如LLC谐振变换器、双有源桥(DAB)等，该结构可以实现软开关，大大提高变换器的工作频率和效率，进而可以减小各元器件的体积，提升功率密度，它采用多绕组高频变压器进行隔离，分3个模块进行整流输出，使变换器完成直流到直流的电能变换。
所述的多绕组高频变压器是指一次侧具有1个绕组，二次侧具有分别对应于3个模块输出的多个均衡绕组，所有绕组均绕制在同一磁芯上的多绕组变压器。
所述的3相独立H桥逆变模块是指3个H桥型逆变器，每个H桥逆变器的直流侧并联有解耦电容，交流侧串联有滤波电感。第1个H桥逆变器直流侧与隔离型DC/DC变换器的第1个输出端连接，第2个H桥逆变器直流侧与隔离型DC/DC变换器的第2个输出端连接，第3个H桥逆变器直流侧与隔离型DC/DC变换器的第3个输出端连接。第1个H桥逆变器的交流侧与交流电网A相连接，或与其他模块化单元的第1个H桥逆变器的交流侧连接组成级联结构。第2个H桥逆变器的交流侧与交流电网B相连接，或与其他模块化单元的第2个H桥逆变器的交流侧连接组成级联结构。第3个H桥逆变器的交流侧与交流电网C相连接，或与其他模块化单元的第3个H桥逆变器的交流侧连接组成级联结构。
下面将结合附图中给出的本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行完整、清晰地描述。显然，附图中给出的仅仅是本发明的一个实施例而不是全部的实施例。对于本领域的技术人员来说，在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明专利的保护范围。
实施例
图2为本发明实施例提供的一个光伏逆变器模块单元的具体电路拓扑图。如图2所示，本发明实施例所提供的模块单元包括前级多端口LLC变换器，后级三相H桥逆变模块。前级变换器采用7绕组高频变压器进行隔离，有3个采用二极管整流的输出端，其输出分别与后级每个H桥逆变模块的直流侧相连。3相H桥逆变模块的交流侧均带有滤波电感，与传统级联H桥逆变拓扑相比，本发明采用分布式电感，每个模块单元的电感体积很小。
其中，所述的前级多端口LLC变换器包括光伏输入端滤波电容C1，开关管S1～S4～，谐振电容Cr，谐振电感Lr，励磁电感Lm，7绕组高频隔离变压器T，二次侧整流二极管D1～D6。所述的后级3相H桥逆变模块包括直流侧电容Ca、Cb、Cc，H桥开关管Qa1～Qa4、Qb1～Qb4、Qc1～Qc4，交流侧电感La、Lb、Lc。
图3为本发明实施示例的系统电路结构图，如图3所示，每个模块化单元的输入端与各光伏发电单元的输出端相连，每个模块化单元的3相输出级联后与电网连接。其中，每个模块单元的A相逆变模块a1～aN级联，组成A相级联H桥；B相逆变模块b1～bN级联，组成B相级联H桥；C相逆变模块c1～cN级联，组成C相级联H桥。在本实施例中，N取3。
在本实施示例中，光伏模块PV1～PVN选型为最大功率点功率300W，所对应的输入端电压为30V，用于提供光伏电池直流电源；交流侧三相电压源VA、VB、VC选型幅值为60V，频率为50Hz，作为并网交流电源。
所述的光伏板端电容C1容量选择为20μF，用于抑制光伏输入的电压纹波；
所述的开关管S1、S2、S3、S4用于控制隔离型DC/DC变换器的输入电压，实现对光伏板；
所述的谐振电容Cr容量选择为1.5μF，用于参与谐振以实现软开关；
所述的7绕组高频隔离变压器T，原边漏电感Lp选择为400nH，作为谐振电感Lr参与谐振以实现LLC谐振变换器的功能；磁化电感Lm为1.5μH，作为励磁电感参与谐振，实现LLC谐振变换器的功能。
所述的后级直流侧电容Ca、Cb、Cc容量选择为10μF，用于缓冲交直流两侧的瞬时功率差；
所述的H桥开关管Qa1～Qa4、Qb1～Qb4、Qc1～Qc4用于控制3相H桥变换器的输出；
所述的交流侧电感La、Lb、Lc容量选择为20μH，，用于抑制输出电流纹波。对于每个模块单元的交流侧电感，系统级联单元数越多，其取值可以越小。
光伏发电单元输出的直流电能，经过前级隔离型DC/DC变换器分成三份传输至后级3相H桥逆变模块，由3相H桥逆变模块将直流电能逆变传输至交流电网。
设每个光伏组件单元根据MPPT算法，控制输出为恒定功率PPV。设系统输出电压的有效值为Uac，输出电流的有效值为Iac，电压与电流之间的相角为
Figure BDA0002396109050000077
共有N个级联模块单元。
以A相为例，逆变器的瞬时输出功率pa(t)可表示为：
Figure BDA0002396109050000071
假设模块单元理想无损耗的情况下，瞬时输出功率pa(t)的平均值是恒定的，其等于光伏组件的输出功率，即
Figure BDA0002396109050000072
那么瞬时输出功率pa(t)的另一个分量就是解耦电容需要吸收的2倍频脉动功率
Figure BDA0002396109050000073
同理，在三相对称的情况下，可以得到B相和C相的输出功率：
Figure BDA0002396109050000074
Figure BDA0002396109050000075
后级3相级联H桥逆变模块在将直流电能逆变成交流电能传输至电网的过程中，其传输的功率包括有功功率和2倍工频的脉动功率，2倍工频脉动功率呈现3相对称、负相序的特征。
在本发明中，二倍工频脉动功率会在前级隔离型DC/DC变换器的7绕组高频变压器中相互叠加平衡抵消，仅有功功率分量可以传输至电网。
即在理想无损耗的情况下，模块的输出功率：
Figure BDA0002396109050000076
因此，后级直流侧的电容器无需吸收2倍工频脉动功率，可以显著地减小直流侧电容器的容量，进而减小级联型H桥逆变模块的体积，提升系统的功率密度。
图4为本发明实施例的光伏逆变器模块单元的控制框图。模块单元控制器通过电压电流单元检测模块单元输入电压和电流，也即是光伏板的输出电压vpv和电流ipv，控制器利用MPPT算法得到最大功率工作电压点，通过输出到DC/DC变换器的PWM信号来调节模块单元的输入电压，使其工作在最大功率工作电压点。控制器通过电压电流检测单元检测H桥逆变模块直流侧电压vdcA,vdcB,vdcC,H桥逆变模块的输出电压va,vb,vc和电流ia,ib,ic，通过控制输出到H桥逆变模块的SPWM信号，使得H桥逆变模块直流侧电压工作预定的电压工作点并调节输出电流。锁相环PLL单元用于锁定电网电压相位和幅值。
图5为本发明实施例每个模块单元的一种控制框图。如图5(a)所示，模块化单元的前级LLC变换器利用MPPT算法进行控制，跟踪光伏模块的最大功率点。如图5(b)所示，3相H桥逆变单元的每一相直流侧电压与参考电压值作差后经PI控制器调节，输出信号叠加后与交流电压幅值相乘生成有功功率参考指令。无功功率参考指令一般设置为0，或根据其它系统指令需求输出/吸收所需无功功率。
根据瞬时功率理论：
Figure BDA0002396109050000081
Figure BDA0002396109050000082
可以反推出：
Figure BDA0002396109050000083
Figure BDA0002396109050000084
其中，vd,vq分别是三相电网电压经Park变换后得到的d轴、q轴分量；id,iq分别是模块化单元的三相输出电流经Park变换后得到的d轴、q轴分量。
这样，由有功功率参考信号、无功功率参考信号和电网电压经Park变换的反馈信号，就可以得到有功电流和无功电流的参考信号。
之后，再对有功电流和无功电流进行PI控制，输出信号经Park反变换得到调制波信号。将调制波信号输入载波移相的SPWM控制器，提高系统的等效开关频率，控制3相级联H桥输出谐波含量很低的并网电流。
下面结合仿真对本发明作进一步描述。
在本发明中，采用PSIM仿真软件中搭建本申请提供的模块化光伏逆换器的模型，进行实验验证，仿真参数如表1所示。
表1模块化光伏逆变器的仿真参数
电网电压V(rms) 60V 额定功率P<sub>n</sub> 3x 300W
直流供电母线电容C 20μF 谐振电容C<sub>r</sub> 1.5μF
H桥直流侧电容C<sub>a</sub>,C<sub>b</sub>,C<sub>c</sub> 10μF 谐振电感L<sub>r</sub> 0.4μF
滤波电感L<sub>a</sub> L<sub>b</sub> L<sub>c</sub> 100μH H桥直流侧电压V<sub>dc</sub> 40V
每相H桥模块级数n 3 变压器变比m 1:1:1:1
图6给出了本发明实施例的一种模块单元前级光伏端电容电压仿真波形图。如图6所示，前级光伏端电容电压控制效果较好，波形较为平滑。
图7给出了本发明实施例的一种模块单元后级3相H桥直流侧电压仿真波形图。如图7所示，2倍频脉动功率在前级7绕组高频变压器抵消后，电压波形较为平滑，几乎不含有二次功率脉动分量，电压纹波约在6％左右。
图8给出了本发明实施例的一种模块单元三相输出电流仿真波形图。如图8所示，由于采用了载波移相的SPWM控制，提高了系统后级等效开关频率，级联单元输出交流电流谐波含量较小。
由表1可以发现，模块单元的每个H桥模块直流侧电容为10uF，工作在40V，因而3个H桥模块需要30uF，根据以下公式：
Figure BDA0002396109050000091
传统的光伏逆变器在同等工作条件下(电容工作电压、功率容量、功率解耦电压纹波)需要大约9.9mF电容。因此，本发明技术方案可以将电容容量缩小了近330倍，显著地减小了电容容量。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (6)

1.一种模块化三相光伏逆变器，其特征在于：所述逆变器包括输入端与光伏模块连接的多端口隔离型DC/DC变换器；输入端与所述多端口隔离型DC/DC变换器输出端连接、输出端与交流电网连接的3相独立H桥逆变模块；
其中，所述的多端口隔离型DC/DC变换器包含一个多绕组高频隔离变压器和3个输出整流模块。
所述的3相H桥逆变模块是指3个H桥型逆变器，第一H桥逆变器、第二H桥逆变器和第三H桥逆变器，每个H桥逆变器的直流侧并联有解耦电容，交流侧串联有滤波电感；
所述第一H桥逆变器直流侧与所述隔离型DC/DC变换器的第1个输出端连接，交流侧与交流电网A相连接，或与其他模块单元的第一H桥逆变器的交流侧连接组成级联结构；
所述第二H桥逆变器直流侧与所述隔离型DC/DC变换器的第2个输出端连接，交流侧与交流电网B相连接，或与其他模块单元的第二H桥逆变器的交流侧连接组成级联结构；
所述第三H桥逆变器直流侧与所述隔离型DC/DC变换器的第3个输出端连接，交流侧与交流电网C相连接，或与其他模块单元的第三H桥逆变器的交流侧连接组成级联结构。
2.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于：所述多绕组隔离变压器可为7绕组高频隔离变压器；所述的7绕组高频隔离变压器是指一次侧具有1个绕组，二次侧具有6个绕组，分为3组，所有绕组均绕制在同一磁芯上的变压器。
3.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于：所述多绕组隔离变压器可为4绕组高频隔离变压器；所述的4绕组高频隔离变压器是指一次侧具有1个绕组，二次侧具有3个绕组，所有绕组均绕制在同一磁芯上的多绕组变压器。
4.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于：所述的多端口隔离型DC/DC变换器采用全桥式LLC谐振变换器。
5.一种模块化三相光伏逆变器的拓扑系统，其特征在于：所述系统包括多个权利要求1中的模块化三相光伏逆变器；
每个所述3相H桥逆变模块中的第一H桥逆变器的交流侧与其他模块单元的第一H桥逆变器的交流侧连接组成级联结构；
每个所述3相H桥逆变模块中的第二H桥逆变器的交流侧与其他模块单元的第二H桥逆变器的交流侧连接组成级联结构；
每个所述3相H桥逆变模块中的第三H桥逆变器的交流侧与其他模块单元的第三H桥逆变器的交流侧连接组成级联结构；
所述光伏模块PV1～PVN用于提供光伏电池直流电源；
所述拓扑系统交流侧的三相电压源VA,VB,VC作为并网交流电源；
每个所述隔离型DC/DC变换器的光伏板端电容C1用于抑制光伏输入的电压纹波；
每个所述的隔离型DC/DC变换器控制光伏模块的输出功率或电压或电流，也即是隔离型DC/DC变换器的输入电压；
所述的每相H桥逆变模块控制隔离型DC/DC变换器的与之相连的输出端的输出电压，也即是H桥逆变模块自身的输入电压；
每个所述多绕组高频隔离变压器T用于原边-副边、副边-副边之间的电气隔离，同时用于交直流功率波动的功率解耦；
每个所述3相H桥逆变模块的直流侧电容Ca,Cb,Cc用于缓冲交直流两侧的瞬时功率差；
每个所述3相H桥逆变模块的开关管Qa1～Qa4、Qb1～Qb4、Qc1～Qc4用于控制每个所述3相H桥逆变模块的的输入电压和输出并网电流；
每个所述3相H桥逆变模块的交流侧电感La、Lb、Lc用于抑制输出电流纹波，对于每个所述3相H桥逆变模块的的交流侧电感，系统级联单元数越多，其取值可以越小。
6.一种利用权利要求5所述拓扑系统的控制方法，其特征在于：
所述隔离型DC/DC变换器采用MPPT算法进行控制，实现对所述光伏模块的最大功率点跟踪；
所述3相H桥逆变模块，通过电压、电流或功率双环路控制实现对其输入直流侧电压、有功电流、无功电流的调节控制，可利用载波移相SPWM等调制技术提高级联模块的等效开关频率，控制3相级联H桥输出谐波较低的并网电流，并且可减小所需的所述3相H桥逆变模交流侧电感La、Lb、Lc，N个所述模块化三相光伏逆变器级联可使得其缩小N倍；
所述3相H桥逆变模块根据级联模块数量和功率调整其直流侧输入电压、等效输出电压、输出电流，从而匹配与之相连的三相电网电压。
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