CN116961018B - 一种反激型微型逆变器系统及其工作方法 - Google Patents

一种反激型微型逆变器系统及其工作方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种反激型微型逆变器系统及其工作方法，系统包括微型逆变器电路，以及与工频换向电路相并联的无功控制附加电路；当系统只发送有功时，无功控制附加电路与微型逆变器电路断开连接；当系统需要发送无功时，将无功控制附加电路与微型逆变器电路进行接通，并使其中一个电路进行高频逆变。工作方法包括如下步骤：正常模式、正常模式向无功模式切换以及无功模式向正常模式切换。本申请的有益效果：相比较传统的微型逆变器电路，通过添加拓扑结构简单的无功控制附加电路，并根据简单的控制方式就可以实现无功控制，且同时不影响原微型逆变器电路的有功功率的正常发送。并且，无功功率的功率因数可以进行任意的修改。

Description

一种反激型微型逆变器系统及其工作方法
技术领域
本申请涉及新能源发电技术领域，尤其是涉及一种反激型微型逆变器系统及无功控制方法。
背景技术
微型逆变器，一般指的是光伏发电系统中的功率小于等于1千瓦、具组件级MPPT的逆变器，全称是微型光伏并网逆变器。“微型”是相对于传统的集中式逆变器而言的。传统的光伏逆变方式是将所有的光伏电池在阳光照射下生成的直流电全部串并联在一起，再通过一个逆变器将直流电逆变成交流电接入电网；微型逆变器则对每块组件进行逆变。其优点是可以对每块组件进行独立的MPPT控制，能够大幅提高整体效率，同时也可以避免集中式逆变器具有的直流高压、弱光效应差、木桶效应等。
现在普通采用的微型逆变器电路如图1所示，由前级的反激电路110和后级的工频换向电路120组成。该电路拓扑的优势在于，成本低，效率较高。但在使用过程存在的问题是，前级的反激为单向电路，所以系统发无功非常困难，常规的控制只能发送有功，无法发送无功。因此，现在急需对现有的微型逆变器进行改进。
发明内容
本申请的其中一个目的在于提供一种能够解决上述背景技术中至少一个缺陷的反激型微型逆变器系统。
本申请的另一个目的在于提供一种能够解决上述背景技术中至少一个缺陷的反激型微型逆变器系统的工作方法。
为达到上述的至少一个目的，本申请采用的技术方案为：一种反激型微型逆变器系统，包括微型逆变器电路，还包括连接于所述微型逆变器电路的无功控制附加电路；所述无功控制附加电路与工频换向电路相并联；当系统只发送有功时，所述无功控制附加电路与所述微型逆变器电路断开连接；当系统需要发送无功时，将所述无功控制附加电路与所述工频换向电路进行并联接通，并使其中一个电路进行高频逆变。
优选的，所述无功控制附加电路包括呈桥式连接的多个功率半导体器件，以及连接于所述功率半导体器件对应的桥式电路直流侧的电容Cdc2；所述电容Cdc2的电容量大于所述工频换向电路直流侧的电容Cdc1的电容量。
优选的，当所述无功控制附加电路通过高频逆变以进行无功发送时，所述功率半导体器件为全控器件，且在所述功率半导体器件进行高频逆变时，所述工频换向电路的开关管均进行驱动封锁。
优选的，当所述工频换向电路通过高频逆变以进行无功发送时，所述功率半导体器件为二极管；同时，所述工频换向电路的开关管均为全控器件。
优选的，所述无功控制附加电路适于通过开关单元与所述微型逆变器电路进行连接；以使得系统在只发送有功时，电网通过所述无功控制附加电路的交流侧对所述电容Cdc2进行充电。
优选的，所述无功控制附加电路的直流侧正母线和/或负母线适于通过开关单元与所述微型逆变器电路的对应母线进行连接；当系统只发送有功时，所述无功控制附加电路通过所述开关单元与所述微型逆变器电路断开连接，以使得所述无功控制附加电路只通过交流侧与电网连通；当系统需要发送无功时，所述无功控制附加电路通过所述开关单元与所述微型逆变器电路进行连通，以使得所述无功控制附加电路与所述工频换向电路并联接通。
一种反激型微型逆变器系统的工作方法，具体包括如下过程：
S100：正常模式，微型逆变器电路正常运行并只发送有功，无功控制附加电路对电容Cdc2 的电压进行维持；
S200：正常模式向无功模式切换，先将无功控制附加电路与微型逆变器电路连通，并通过高频逆变以发送无功，然后对反激电路进行调整并发送相应的有功；
S300：无功模式向正常模式切换，先将无功和有功需求降为零后断开无功控制附加电路；然后重启微型逆变器电路以进行正常运行。
优选的，在步骤S200中，高频逆变电路进行无功控制的过程如下：
S110：设定电压环的参考值Vdc2 *=Vdc，并与反馈的电容Cdc2的电压Vdc2比较作差；
S120：将步骤S110的结果经PI控制器作为d轴电流环的给定Id *；同时设q轴电流环的给定Iq *作为无功指令，且Iq *=Iq；
S130：将给定Id *和给定Iq *经过坐标变换后得到占空比信号da，根据得到的占空比信号经调制后生成控制高频逆变电路的开关信号S1~S4；
其中，Vdc表示指令电压；Vdc= Vgm+ΔV，Vgm 表示电网的峰值电压，ΔV表示裕量；通过给定不同的目标值Iq，系统进行不同的无功发送。
优选的，若无功控制附加电路作为高频逆变电路，则在步骤S100中，无功控制附加电路处于热备用状态，此时无功控制附加电路的无功指令Iq *的目标值Iq=0；若工频换向电路作为高频逆变电路，则在步骤S100中，工频换向电路进行工频换向过程，而在步骤S200中，工频换向电路由工频换向过程直接切换为高频逆变的无功控制过程。
优选的，在步骤S200中，反激电路用于追踪MPPT以输出无功功率，并且通过反激电路的电流内环的变换，将正常模式的馒头波电流控制改为直流电流控制；在步骤S300中，在断开无功控制附加电路的同时对反激电路进行停止发波处理。
与现有技术相比，本申请的有益效果在于：
相比较传统的微型逆变器电路，通过添加拓扑结构简单的无功控制附加电路，并根据简单的控制方式就可以实现无功控制，且同时不影响原微型逆变器电路的有功功率的正常发送。并且，无功功率的功率因数可以进行任意的修改。
附图说明
图1为现有的一种微型逆变器电路的结构示意图。
图2为现有的微型逆变器的工作流程示意图。
图3为本发明实施例一的电路结构示意图。
图4为本发明实施例一进行正常模式时的等效电路示意图。
图5为本发明实施例一中高频逆变电路处于热备用状态的控制流程示意图。
图6为本发明实施例一进行无功模式时的等效电路示意图。
图7为本发明处于无功模式时微型逆变器电路的工作流程示意图。
图8为本发明实施例一处于无功模式时高频逆变电路的控制流程示意图。
图9为本发明实施例二的电路结构示意图。
图10为本发明实施例二进行正常模式时的等效电路示意图。
图11为本发明实施例二处于无功模式时高频逆变电路的控制流程示意图。
图12为本发明实施例一由正常模式向无功模式切换的流程示意图。
图13为本发明由无功模式向正常模式切换的流程示意图。
图14为本发明实施例二由正常模式向无功模式切换的流程示意图。
图中：反激电路110、工频换向电路120、光伏组件200、电网300、无功控制附加电路400、开关单元500。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、 “横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
如图1所示，为现有的一种微型逆变器的电路结构，主要包括前级的反激电路110和后级的工频换向电路120。反激电路110的输入端与光伏组件200进行连通，反激电路110的输出端与工频换向电路120的输入端连通，工频换向电路120的输出端与电网300进行连通。
具体的，如图1所示，反激电路110包括开关管Sw、变压电路和二级管D；工频换向电路120包括桥式连接的开关管S11至S14。电网300通过电感Lg1和电容Cg1与工频换向电路120进行连接。
如图2所示，为现有的微型逆变器的工作流程示意图；为了方便理解，下面可以结合图2所示的流程图对微型逆变器的具体工作过程进行详细的描述。
对于反激电路110这一侧；首先将光伏组件200的电压VPV和电流iPV送入MPPT环路中，获得光伏组件200的电压指令VPV *。然后将得到的电压指令VPV *和电压VPV一同输入PI调节器后，获得电流峰值指令Ip *。同时，电网300的电压vg经过锁相环PLL产生相角信息|sinθ|。然后将电流峰值指令Ip *和相角信息|sinθ|相乘，获得电流瞬时值的参考iPV *。最后将电流瞬时值的参考iPV *和光伏组件200的电流值iPV送入峰值电流控制模块中，产生开关管Sw的控制信号以进行逆变器的反激。
对于工频换向电路120这一侧；由电网300的电压vg的正负来决定。当电网300的电压vg为正时，开关管S11和S14为导通，开关管S12和S13为关断状态；当电网300的电压vg为负时，开关管S11和S14为关断状态，开关管S12和S13为导通状态；从而通过开关管的通断状态变化实现工频换向。
可以理解的是，开关管S11至S14以及开关管Sw的具体结构和工作原理为本领域技术人员所公知，且开关管S11至S14以及开关管Sw的具体种类有多种，包括但不限于晶闸管和全控器件等。在本领域中，开关管Sw以及开关管S12和S14常用场效应管等；开关管S11和S13常用晶闸管等。
由上述内容，传统的微型逆变器电路只能够发有功功率，不能发送无功功率；因此，为实现在现有微型逆变器电路的基础上进行无功控制。
本申请的一个方面提供了一种反激型微型逆变器系统，如图3至图11所示，其中一个优选的实施例包括上述的微型逆变器电路，还包括连接于微型逆变器电路的无功控制附加电路400；无功控制附加电路400可以和工频换向电路相并联。当系统只发送有功时，无功控制附加电路400可以和微型逆变器电路断开连接，以使得系统进行前述的反激和工频换向过程。当系统需要发送无功时，可以将无功控制附加电路400与微型逆变器电路进行接通，以使得无功控制附加电路400和工频换向电路120进行并联接通，并将其中一个电路作为高频逆变电路进行高频逆变，进而实现系统的无功发送。
可以理解的是，本申请的系统进行有功和无功控制的基本思想是，在系统只发送有功的情况下，采用传统的反激+工频换向的结构进行有功发送，从而可以避免无功控制附加电路400对有功发送的干涉，以提高系统效率。在系统需要发送无功的情况下，采用反激+高频逆变的方式，虽然系统发送有功的效率相对较低，但可以发任意功率因数的无功。系统的上述两种模式需求可以通过无功控制附加电路400的接通和断路进行控制，两种模式切换起来相对容易，可以有效保证切换过程对系统的冲击较小。
本实施例中，如图3至图11所示，无功控制附加电路400包括呈桥式连接的多个功率半导体器件，以及连接于功率半导体器件对应的桥式电路直流侧的电容Cdc2。电容Cdc2的电容量大于工频换向电路120直流侧的电容Cdc1的电容量。
可以理解的是，电容Cdc2在系统进行无功发送时，需要对相应的无功电路提供电源。因此，电容Cdc2的电容量相对较大，一般来说会远大于工频换向电路120直流侧的电容Cdc1的电容量。
同时，功率半导体器件的具体连接情况可以根据实际需要自行进行选择；例如图3所示，功率半导体器件的数量为四个，且采用全桥连接以形成全桥电路；但不仅限于该电路结构。
本实施例中，如图3、图4、图6、图9和图10所示，无功控制附加电路400可以通过开关单元500与微型逆变器电路进行连接。从而系统在只进行有功发送时，无功控制附加电路400的直流侧可以通过开关单元500和微型逆变器电路的直流侧断开连接，但无功控制附加电路400的交流侧保持连通，进而系统可以通过电网300与无功控制附加电路400的交流侧进行连通，以使得通过电网300对电容Cdc2进行充电以维持电容Cdc2的电压Vdc2，以随时做好可能发无功的切换准备。
具体的，如图3、图4、图6、图9和图10所示，无功控制附加电路400的直流侧正母线和/或负母线可以通过开关单元500与微型逆变器电路中工频换向电路的直流侧对应的母线进行连接。当系统只发送有功时，无功控制附加电路400可以通过开关单元500与微型逆变器电路的直流侧断开连接，以使得无功控制附加电路400只通过交流侧与电网300连通来维持电容Cdc2的电压。当系统需要发送无功时，无功控制附加电路400可以通过开关单元500与微型逆变器电路进行连通，以使得无功控制附加电路400与工频换向电路并联接通，并根据电容Cdc2进行无功发送。
可以理解的是，开关单元500的具体结构有多种，包括但不限于接触器和双向晶闸管等。
应当知道的是，系统基于高频逆变进行无功发送的具体方式有多种，为方便理解，下面可以通过两个具体的实施例进行说明，包括不限于下述的两个实施例。
实施例一：
如图3、图4和图6所示，无功控制附加电路400的功率半导体器件均为全控器件，如场效应管等，且呈全桥电路连接；为方便后续内容的描述，可以将全桥电路的功率半导体器件分别标记为S21~S24。此时，工频换向电路120的开关管S11~S14依旧采用传统结构。
当系统只进行有功发送时，如图4所示，开关单元500处于断开状态，使得无功控制附加电路400通过交流侧连接的电网300对电容Cdc2进行充电以维持电压Vdc2。此时，系统可以通过微型逆变器电路的传统反激+工频换向的方式进行有功发送。
当系统需要进行无功发送时，如图6所示，开关单元500处于接通状态，使得无功控制附加电路400的直流侧与微型逆变器电路接通，并将全控器件S21~S24进行高频逆变；同时将工频换向电路的开关管均进行驱动封锁。此时系统可以通过无功控制附加电路400形成的高频逆变电路进行无功发送，并且系统还可以通过微型逆变器电路的反激电路110进行有功发送。
实施例二：
如图9和图10所示，无功控制附加电路400的功率半导体器件均采用二极管，多个二极管通过全桥连接以形成整流桥。此时，可以将工频换向电路120的开关管S11~S14全部替换成全控器件，如场效应管等。
当系统只进行有功发送时，如图10所示，开关单元500处于断开状态，使得无功控制附加电路400通过交流侧与电网300进行连通，进而通过反并的二极管S21~S24对电容Cdc2进行充电以维持电压Vdc2。此时，系统可以通过微型逆变器电路的传统反激+工频换向的方式进行有功发送。
当系统需要进行无功发送时，如图9所示，开关单元500处于接通状态，使得无功控制附加电路400的直流侧与微型逆变器电路接通。此时可以将工频换向电路120的开关管S11~S14进行高频逆变，使得系统可以通过工频换向电路120形成的高频逆变电路进行无功发送，并且系统还可以通过微型逆变器电路的反激电路110进行有功发送。
本申请的另一个方面提供了一种反激型微型逆变器系统的工作方法，如图12至图14所示，其中一个优选的实施例包括如下过程：
S100：正常模式，微型逆变器电路正常运行并只发送有功，无功控制附加电路400对电容Cdc2 的电压进行维持。
S200：正常模式向无功模式切换，先将无功控制附加电路400与微型逆变器电路连通，并通过高频逆变以发送无功，然后对反激电路进行调整并发送相应的有功。
S300：无功模式向正常模式切换，先将无功和有功需求降为零后断开无功控制附加电路400；然后重启微型逆变器电路以进行正常运行。本实施例中，在步骤S200中，高频逆变电路进行无功控制的过程如下：
S110：设定外环的电压环的参考值Vdc2 *=Vdc，并与反馈的电容Cdc2的电压Vdc2比较作差。
S120：将步骤S110的结果经PI控制器作为d轴电流环的给定Id *；同时设q轴电流环的给定Iq *作为无功指令，且Iq *= Iq。
S130：将给定Id *和给定Iq *经过坐标变换后得到占空比信号da，根据得到的占空比信号经调制后生成控制高频逆变电路的开关信号S1~S4。
其中，Vdc表示指令电压；为了实现微型逆变器电路能够正常的进行并网，则需要指令电压Vdc的值高于电网的峰值电压Vgm，即Vdc= Vgm+ΔV，ΔV表示裕量为常数。同时，通过给定不同的目标值Iq，系统可以发送不同的无功。
应当知道的是，在无功控制附加电路400作为高频逆变电路时，无功控制附加电路400可以通过冷备用或热备用的方式与微型逆变器电路进行连接。对于冷备用方式，即系统在只进行有功发送时，无功控制附加电路400的所有全控器件都不工作；从而在系统需要发送无功时，需要先将全控器件进行高频逆变，然后才能进行无功发送；这样就意味着系统由正常模式在向无功模式切换时，系统的切换时间相对较长。对于热备用方式，即系统在只进行有功发送时，无功控制附加电路400的所有全控器件都处于高频逆变状态，只是系统的无功指令Id *的目标值为0，使得系统不发送无功。因此，在无功控制附加电路400作为高频逆变电路时，优选采用热备用的方式进行连接。
应当知道的是，根据系统进行无功发送的具体实施方式不同，系统的具体工作方法也不同。为方便理解，下面可以结合具体的实施例进行详细的说明。
针对上述实施例一的具体工作过程如下：
（1）当系统进行正常模式时，功率因数为1，系统只发有功，此时开关单元500是断开的，对应的控制流程如图2所示为传统的反激+工频换向过程，具体内容如前所述，故不在此进行详细的阐述。
同时，无功控制附加电路400形成的高频逆变电路处于热备用状态；即控制电容Cdc2的电压Vdc2跟踪指令电压Vdc，对应的控制流程如图5所示，具体的控制方法如下：
外环为电压环，参考值Vdc2 *=Vdc；将参考值Vdc2 *与反馈的Vdc2比较做差后，经过PI控制器，作为d轴电流环的给定Id *。此时，q轴电流环的给定Iq *为零，经过dq0到abc的变换后，得到占空比信号da，经过调制后生成用于控制全控器件S21~S24的开关信号S1~S4。
（2）当系统由正常模式向无功模式进行切换时，功率因数不再为1，系统需要发送有功和无功。如图12所示，具体的控制方法如下：首先闭合开关单元500，然后封锁工频换向电路120的开关管S11~S14。同时，高频逆变电路将q轴电流环的给定Iq *作为无功指令并修改为目标值，反激电路110的电流内环相应进行变换，由原来的馒头波电流控制改为直流电流控制。然后，根据系统有功要求，调整反激功率环路的指令，并发送相应的有功功率。最后进入稳态的无功运行模式。
具体的，对于反激的控制方式如图7所示，首先将光伏组件200的电压VPV和电流iPV送入MPPT环路，获得PV电压指令VPV *，经过PI调节器后获得电流参考指令IPV *。将电流参考指令IPV *和电流iPV送入峰值电流控制中产生开关管SW的控制信号。并且将反激的电流iPV由馒头波电流控制改为直流电流控制。对于工频换向电路120，开关管S11~S14处于封锁状态。
对于高频逆变控制电容Cdc2的电压Vdc2跟踪指令Vdc的控制方式如图8所示：外环为电压环，参考值Vdc2 *=Vdc；将参考值Vdc2 *与反馈的Vdc2比较做差后，经过PI控制器，作为d轴电流环的给定Id *。此时，q轴电流环的给定Iq *为Iq，经过dq0到abc的变换后，得到占空比信号da，经过调制后生成用于控制全控器件S21~S24的开关信号S1~S4。根据开关信号S1~S4，全控器件S21~S24可以进行高频逆变以实现无功发送；当设置不同的Iq值时，系统可以发不同的无功。
（3）当系统由无功模式向正常模式切换时，如图13所示，首先将有功和无功指令降为零，然后将开关单元500断开，并将反激电路110做停止发波处理。待连接的开关单元500断开后，无功控制附加电路400继续原来的工作，维持母线电压Vdc2。待电网300过零点，重新启动微型逆变器电路的反激电路110和工频换向电路120。反激电路110的电流内环由直流电流控制改为馒头波电流控制。然后，反激电路110开始追踪MPPT实现最大功率输出。最后系统进入稳态的正常运行模式。
针对上述实施例二的具体工作过程如下：
（1）当系统进行正常模式时，功率因数为1，系统只发有功，此时开关单元500是断开的，对应的控制流程如图2所示为传统的反激+工频换向过程，具体内容如前所述，故不在此进行详细的阐述。
（2）当系统由正常模式向无功模式进行切换时，功率因数不再为1，系统需要发送有功和无功。如图14所示，具体的控制方法如下：首先闭合开关单元500，然后将工频换向电路120的开关管S11~S14由工频换向模式进行高频逆变以形成高频逆变电路。同时，高频逆变电路将q轴电流环的给定Iq *作为无功指令并修改为目标值，反激电路110的电流内环相应进行变换，由原来的馒头波电流控制改为直流电流控制。然后，根据系统有功要求，调整反激功率环路的指令，并发送相应的有功功率。最后进入稳态的无功运行模式。
具体的，对于反激的控制方式如图7所示，首先将光伏组件200的电压VPV和电流iPV送入MPPT环路，获得PV电压指令VPV *，经过PI调节器后获得电流参考指令IPV *。将电流参考指令IPV *和电流iPV送入峰值电流控制中产生开关管SW的控制信号。并且将反激的电流iPV由馒头波电流控制改为直流电流控制。
对于高频逆变控制电容Cdc2的电压Vdc2跟踪指令Vdc的控制方式如图11所示：外环为电压环，参考值Vdc2 *=Vdc；将参考值Vdc2 *与反馈的Vdc2比较做差后，经过PI控制器，作为d轴电流环的给定Id *。此时，q轴电流环的给定Iq *为Iq，经过dq0到abc的变换后，得到占空比信号da，经过调制后生成用于控制工频换向电路120的全控器件S11~S14的开关信号S1~S4。根据开关信号S1~S4，全控器件S11~S14可以进行高频逆变以实现无功发送；当设置不同的Iq值时，系统可以发不同的无功。
（3）当系统由无功模式向正常模式切换时，如图13所示，首先将有功和无功指令降为零，然后将开关单元500断开，并将反激电路110做停止发波处理。待连接的开关单元500断开后，待电网300过零点，重新启动微型逆变器电路的反激电路110和工频换向电路120。反激电路110的电流内环由直流电流控制改为馒头波电流控制。然后，反激电路110开始追踪MPPT实现最大功率输出。最后系统进入稳态的正常运行模式。
以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种反激型微型逆变器系统，包括微型逆变器电路，所述微型逆变器电路包括后级的工频换向电路，所述工频换向电路的输出端与电网进行连通；所述工频换向电路包括桥式连接的开关管，电网通过电感以及电容与所述工频换向电路进行连接；其中，电感串联于电网与所述工频换向电路之间，电容并联于电网与所述工频换向电路之间；其特征在于：还包括连接于所述微型逆变器电路的无功控制附加电路，所述无功控制附加电路与所述工频换向电路相并联；
当系统只发送有功时，所述无功控制附加电路与所述微型逆变器电路断开连接；
当系统需要发送无功时，将所述无功控制附加电路与所述工频换向电路进行并联接通，并使其中一个电路进行高频逆变；
所述无功控制附加电路包括呈桥式连接的多个功率半导体器件，以及连接于所述功率半导体器件对应的桥式电路直流侧的电容Cdc2；
所述电容Cdc2的电容量大于所述工频换向电路直流侧的电容Cdc1的电容量。
2.如权利要求1所述的反激型微型逆变器系统，其特征在于：当所述无功控制附加电路通过高频逆变以进行无功发送时，所述功率半导体器件为全控器件，且在所述功率半导体器件进行高频逆变时，所述工频换向电路的开关管均进行驱动封锁。
3.如权利要求1所述的反激型微型逆变器系统，其特征在于：当所述工频换向电路通过高频逆变以进行无功发送时，所述功率半导体器件为二极管；同时，所述工频换向电路的开关管均为全控器件。
4.如权利要求1-3任一项所述的反激型微型逆变器系统，其特征在于：所述无功控制附加电路适于通过开关单元与所述微型逆变器电路进行连接；以使得系统在只发送有功时，电网通过所述无功控制附加电路的交流侧对所述电容Cdc2维持能量。
5.如权利要求4所述的反激型微型逆变器系统，其特征在于：所述无功控制附加电路的直流侧正母线和/或负母线适于通过所述开关单元与所述微型逆变器电路的对应母线进行连接；
当系统只发送有功时，所述开关单元处于断路状态，以使得所述无功控制附加电路只通过交流侧与电网连通；
当系统需要发送无功时，所述开关单元处于导通状态，以使得所述无功控制附加电路与所述工频换向电路并联接通；
其中，所述开关单元采用接触器或双向晶闸管。
6.一种应用于权利要求1-5任一项所述的反激型微型逆变器系统的工作方法，其特征在于，包括如下过程：
S100：正常模式，微型逆变器电路正常运行并只发送有功，电容Cdc2 的电压进行维持；
S200：正常模式向无功模式切换，先将无功控制附加电路与微型逆变器电路连通，并通过高频逆变以发送无功，然后对反激电路进行调整并发送相应的有功；
S300：无功模式向正常模式切换，先将无功和有功需求降为零后断开无功控制附加电路；然后重启微型逆变器电路以进行正常运行。
7.如权利要求6所述的反激型微型逆变器系统的工作方法，其特征在于：在步骤S200中，高频逆变电路进行无功控制的过程如下：
S110：设定电压环的参考值Vdc2 *=Vdc，并与反馈的电容Cdc2的电压Vdc2比较作差；
S120：将步骤S110的结果经PI控制器作为d轴电流环的给定Id *；同时设q轴电流环的给定Iq *作为无功指令，且Iq *=Iq；
S130：将给定Id *和给定Iq *经过坐标变换后得到占空比信号da，根据得到的占空比信号经调制后生成控制高频逆变电路的开关信号S1~S4；
其中，Vdc表示指令电压；Vdc= Vgm+ΔV，Vgm 表示电网的峰值电压，ΔV表示裕量；通过给定不同的目标值Iq，系统进行不同的无功发送。
8.如权利要求7所述的反激型微型逆变器系统的工作方法，其特征在于：若无功控制附加电路作为高频逆变电路，则在步骤S100中，无功控制附加电路处于热备用状态，此时无功控制附加电路的无功指令Iq *的目标值Iq=0；
若工频换向电路作为高频逆变电路，则在步骤S100中，工频换向电路进行工频换向过程，而在步骤S200中，工频换向电路由工频换向过程直接切换为高频逆变的无功控制过程。
9.如权利要求6所述的反激型微型逆变器系统的工作方法，其特征在于：在步骤S200中，反激电路用于追踪MPPT以输出无功功率，并且通过反激电路的电流内环的变换，将正常模式的馒头波电流控制改为直流电流控制；在步骤S300中，在断开无功控制附加电路的同时对反激电路进行停止发波处理。
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