CN203193537U - 两级三电平三相光伏并网逆变器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于光伏并网逆变器的领域，具体是一种两级三电平三相光伏并网逆变器。两级三电平三相光伏并网逆变器，它包括连接电池板的高频EMI滤波器、Boost升压电路、三电平逆变器、低通滤波器以及连接市电的EMI滤波器；高频EMI滤波器滤除电池板的直流电的高频噪声的干扰，直流电进入Boost升压电路后提高DC电压，然后进入三电平逆变器将DC电流转换成为AC电流，然后通过低通滤波器输送到连接市电的EMI滤波器，还包括基于DSP和CPID的控制电路。本实用新型的优点是实现无人值守，远程控制和监控的功能。

Description

两级三电平三相光伏并网逆变器
技术领域
本实用新型属于光伏并网逆变器的领域，具体是一种两级三电平三相光伏并网逆变器。
背景技术
太阳能光伏发电属于可再生能源，具有清洁，无污染的优点。在能源紧缺的当今社会具有广阔的发展前景。而光伏逆变器作为其核心的技术主要将电池板转化而来的直流逆变成交流，在整个光伏发电体系中占据了最重要的作用。目前针对不同的应用场合，也应运而生了很多的逆变器拓扑和控制策略。但都具有一定的局限性和使用范围，而作为并网逆变器必须要求其运行稳定可靠，对市电无冲击影响。
发明内容
本实用新型目的是针对上述问题提供一种运行可靠，转变效率较高的光伏逆变器拓扑及控制策略。本控制易于实现，在DSP控制平台上实现精度较高，大大的避免了一些由于电力电子控制策略和电路而带来的误差。
本实用新型提供了如下技术方案：
两级三电平三相光伏并网逆变器，它包括连接电池板的高频EMI滤波器、Boost升压电路、三电平逆变器、低通滤波器以及连接市电的EMI滤波器；高频EMI滤波器滤除电池板的直流电的高频噪声的干扰，直流电进入Boost升压电路后提高DC电压，然后进入三电平逆变器将DC电流转换成为AC电流，然后通过低通滤波器输送到连接市电的EMI滤波器，还包括基于DSP和CPID的控制电路，其中，控制电路包括MPPT跟踪模块，MPPT跟踪模块接受EMI滤波器输出端的电压和电流通过第一比例积分模块进行比较后通过SVPWM驱动模块驱动三电平逆变器；控制电路还包括第二比例积分模块与第三比例积分模块，第一比例积分模块连接三电平逆变器输入端进行电压采样，与第二比例积分模块的指令电压比较后形成电流信号，该电流信号与Boost电感电流通过第三比例积分比较后发出信号给PWM驱动，PWM驱动控制Boost升压电路工作。
所述的Boost升压电路还包括低频二极管自动旁路。
本实用新型的优点是实现无人值守，远程控制和监控的功能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为Boost电路结构示意图。
图3为三电平逆变器电路。
具体实施方式
如图1所示，两级三电平三相光伏并网逆变器，它包括连接电池板的高频EMI滤波器、Boost升压电路、三电平逆变器、低通滤波器以及连接市电的EMI滤波器；高频EMI滤波器滤除电池板的直流电的高频噪声的干扰，直流电进入Boost升压电路后提高DC电压，然后进入三电平逆变器将DC电流转换成为AC电流，然后通过低通滤波器输送到连接市电的EMI滤波器，还包括基于DSP和CPID的控制电路，其中，控制电路包括MPPT跟踪模块，MPPT跟踪模块接受EMI滤波器输出端的电压和电流通过第一比例积分模块进行比较后通过SVPWM驱动模块驱动三电平逆变器；控制电路还包括第二比例积分模块与第三比例积分模块，第一比例积分模块连接三电平逆变器输入端进行电压采样，与第二比例积分模块的指令电压比较后形成电流信号，该电流信号与Boost电感电流通过第三比例积分比较后发出信号给PWM驱动，PWM驱动控制Boost升压电路工作。
如图2所示Boost升压电路还包括低频二极管自动旁路，当输入电压过高后，可以通过低频二极管D2自动旁路Boost电路变成单级逆变器，从而可以提高转换效率。
针对普通流行的Boost提供MPPT功能这一行业现状，本装置另辟蹊径，Boost只完成升压功能，MPPT交由逆变器来完成，这样整个装置分工明确，以往的Boost电路虽为DC-DC电路但实际上升压是由逆变器完成的。而本装置中的逆变器采用新型的T型三电平拓扑，大大提高直流侧电压的利用率，提高转换效率改善波形质量。具体是先将采样得到电池板电压和电流进行MPPT功能运算得到电流指令以后结合电网电压前馈控制，通过SVPWM（空间矢量）变换得到驱动逆变器IGBT的信号，如图3所示。

Claims (2)

1.两级三电平三相光伏并网逆变器，它包括连接电池板的高频EMI滤波器、Boost升压电路、三电平逆变器、低通滤波器以及连接市电的EMI滤波器；高频EMI滤波器滤除电池板的直流电的高频噪声的干扰，直流电进入Boost升压电路后提高DC电压，然后进入三电平逆变器将DC电流转换成为AC电流，然后通过低通滤波器输送到连接市电的EMI滤波器，其特征在于：还包括基于DSP和CPID的控制电路，其中，控制电路包括MPPT跟踪模块，MPPT跟踪模块接受EMI滤波器输出端的电压和电流通过第一比例积分模块进行比较后通过SVPWM驱动模块驱动三电平逆变器；控制电路还包括第二比例积分模块与第三比例积分模块，第一比例积分模块连接三电平逆变器输入端进行电压采样，与第二比例积分模块的指令电压比较后形成电流信号，该电流信号与Boost电感电流通过第三比例积分比较后发出信号给PWM驱动，PWM驱动控制Boost升压电路工作。
2.根据权利要求1所述的两级三电平三相光伏并网逆变器，其特征在于：所述的Boost升压电路还包括低频二极管自动旁路。
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