CN212677096U - 一种共模电流抑制型光伏逆变器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种共模电流抑制型光伏逆变器，包括：第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第四开关管S4、第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7、第八开关管S8、第九开关管S9、第十开关管S10、第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1、第二电感L2；其中第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7仅工作在直流侧回路；第八开关管S8、第九开关管S9、第十开关管S10仅工作在交流侧回路。直流侧回路与交流侧回路无电气连接，共模电流抑制能力强。第二开关管S2、第五开关管S5工作在工频频率，第一开关管S1、第三开关管S3工作在开关频率，为单极性调制，光伏逆变器效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏逆变器领域，尤其涉及一种共模电流抑制型光伏逆变器。
背景技术
随着光伏产业的不断发展，光伏逆变器在新能源领域得到广泛应用。为满足光伏直流侧与电网交流侧电气隔离，常采用工频变压器方式限制两侧电气联系。但是由于隔离变压器工作频率低，从而造成逆变器体积过大、不便安装使用，限制了光伏逆变器的使用场景。
为满足小型化、便安装化的需求，非隔离型光伏逆变器逐步发展起来。工频变压器的省略，使光伏逆变器的小型化得到满足。但与此同时，非隔离光伏逆变器的光伏直流侧与电网交流侧并非完全电气隔离，会存在较为严重的共模电流。
非隔离型光伏逆变器一般采用改变拓扑形式抑制共模电流。常见共模电流抑制型光伏逆变器有两种：H5型光伏逆变器、H6型光伏逆变器。但这两类光伏逆变器仍存在直流侧与交流侧的电气连接，共模电流抑制能力有限。
实用新型内容
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种共模电流抑制型光伏逆变器。通过改变交直流侧电气连接方式，实现共模电流的抑制。逆变器工作时，直流侧回路与交流侧回路完全独立，从而避免了电感续流等交直流耦合造成的共模电流。
为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种共模电流抑制型光伏逆变器，包括：第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第四开关管S4、第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7、第八开关管S8、第九开关管S9、第十开关管S10、第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1、第二电感L2；
光伏电池板正极与第一电容C1正极、第一开关管S1一端、第三开关管S3一端相连；光伏电池板负极与第一电容C1负极、第二开关管S2一端、第四开关管S4一端相连；第一开关管S1另一端与第二开关管S2另一端相连，并与第五开关管S5一端相连；第三开关管S3另一端与第四开关管S4另一端相连，并与第七开关管S7一端相连；第五开关管S5另一端经由第一电感L1与第八开关管S8一端相连；第七开关管S7另一端经由第二电感L2与第十开关管S10一端连接；第五开关管S5与第一电感L1公共端经第九开关管S9与第七开关管S7与第二电感L2公共端相连；第八开关管S8与第一电感L1公共端经第六开关管S6与第十开关管S10与第二电感L2公共端相连；第八开关管S8另一端与第二电容C2一端及电网火线端相连；第十开关管S10另一端与第二电容C2另一端及电网零线端相连。
在上述方案的基础上，所述共模电流抑制型光伏逆变器的工作状态一为：第一开关管S1、第四开关管S4、第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7导通，第二开关管S2、第三开关管S3、第八开关管S8、第九开关管S9、第十开关管S10关断，光伏电池板向第一电感L1、第二电感L2正向充电。
在上述方案的基础上，所述共模电流抑制型光伏逆变器的工作状态二为：第四开关管S4、第八开关管S8、第九开关管S9、第十开关管S10导通，第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7关断，第一电感L1、第二电感L2向电网正向放电。
在上述方案的基础上，所述共模电流抑制型光伏逆变器的工作状态三为：第二开关管S2、第三开关管S3、第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7导通，第一开关管S1、第四开关管S4、第八开关管S8、第九开关管S9、第十开关管S10关断，光伏电池板向第一电感L1、第二电感L2反向充电。
在上述方案的基础上，所述共模电流抑制型光伏逆变器的工作状态四为：第二开关管S2、第八开关管S8、第九开关管S9、第十开关管S10导通，第一开关管S1、第三开关管S3、第四开关管S4、第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7关断，第一电感L1、第二电感L2向电网反向放电。
本发明的有益效果：
一种共模电流抑制型光伏逆变器：第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7仅工作在直流侧回路；第八开关管S8、第九开关管S9、第十开关管S10仅工作在交流侧回路。直流侧回路与交流侧回路无电气连接，共模电流抑制能力强。
一种共模电流抑制型光伏逆变器：第二开关管S2、第五开关管S5工作在工频频率，第一开关管S1、第三开关管S3工作在开关频率，为单极性调制，光伏逆变器效率高。
附图说明
本实用新型有如下附图：
图1 本实用新型所述共模电流抑制型光伏逆变器拓扑结构示意图。
图2 光伏逆变器工作状态一。
图3 光伏逆变器工作状态二。
图4 光伏逆变器工作状态三。
图5 光伏逆变器工作状态四。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，一种共模电流抑制型光伏逆变器，包括：第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第四开关管S4、第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7、第八开关管S8、第九开关管S9、第十开关管S10、第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1、第二电感L2；
光伏电池板正极与第一电容C1正极、第一开关管S1一端、第三开关管S3一端相连；光伏电池板负极与第一电容C1负极、第二开关管S2一端、第四开关管S4一端相连；第一开关管S1另一端与第二开关管S2另一端相连，并与第五开关管S5一端相连；第三开关管S3另一端与第四开关管S4另一端相连，并与第七开关管S7一端相连；第五开关管S5另一端经由第一电感L1与第八开关管S8一端相连；第七开关管S7另一端经由第二电感L2与第十开关管S10一端连接；第五开关管S5与第一电感L1公共端经第九开关管S9与第七开关管S7与第二电感L2公共端相连；第八开关管S8与第一电感L1公共端经第六开关管S6与第十开关管S10与第二电感L2公共端相连；第八开关管S8另一端与第二电容C2一端及电网火线端相连；第十开关管S10另一端与第二电容C2另一端及电网零线端相连。
首先所述共模电流抑制型光伏逆变器的工作状态一如图2所示，第一开关管S1、第四开关管S4、第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7导通，第二开关管S2、第三开关管S3、第八开关管S8、第九开关管S9、第十开关管S10关断，光伏电池板向第一电感L1、第二电感L2正向充电。
然后所述共模电流抑制型光伏逆变器的工作状态二如图3所示，第四开关管S4、第八开关管S8、第九开关管S9、第十开关管S10导通，第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7关断，第一电感L1、第二电感L2向电网正向放电。
而后所述共模电流抑制型光伏逆变器的工作状态三如图4所示，第二开关管S2、第三开关管S3、第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7导通，第一开关管S1、第四开关管S4、第八开关管S8、第九开关管S9、第十开关管S10关断，光伏电池板向第一电感L1、第二电感L2反向充电。
最后所述共模电流抑制型光伏逆变器的工作状态四如图5所示，第二开关管S2、第八开关管S8、第九开关管S9、第十开关管S10导通，第一开关管S1、第三开关管S3、第四开关管S4、第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7关断，第一电感L1、第二电感L2向电网反向放电。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (5)
1.一种共模电流抑制型光伏逆变器，其特征在于，包括：第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第四开关管S4、第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7、第八开关管S8、第九开关管S9、第十开关管S10、第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1、第二电感L2；
光伏电池板正极与第一电容C1正极、第一开关管S1一端、第三开关管S3一端相连；光伏电池板负极与第一电容C1负极、第二开关管S2一端、第四开关管S4一端相连；第一开关管S1另一端与第二开关管S2另一端相连，并与第五开关管S5一端相连；第三开关管S3另一端与第四开关管S4另一端相连，并与第七开关管S7一端相连；第五开关管S5另一端经由第一电感L1与第八开关管S8一端相连；第七开关管S7另一端经由第二电感L2与第十开关管S10一端连接；第五开关管S5与第一电感L1公共端经第九开关管S9与第七开关管S7与第二电感L2公共端相连；第八开关管S8与第一电感L1公共端经第六开关管S6与第十开关管S10与第二电感L2公共端相连；第八开关管S8另一端与第二电容C2一端及电网火线端相连；第十开关管S10另一端与第二电容C2另一端及电网零线端相连。
2.如权利要求1所述的共模电流抑制型光伏逆变器，其特征在于，所述共模电流抑制型光伏逆变器的工作状态一为：第一开关管S1、第四开关管S4、第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7导通，第二开关管S2、第三开关管S3、第八开关管S8、第九开关管S9、第十开关管S10关断，光伏电池板向第一电感L1、第二电感L2正向充电。
3.如权利要求2所述的共模电流抑制型光伏逆变器，其特征在于，所述共模电流抑制型光伏逆变器的工作状态二为：第四开关管S4、第八开关管S8、第九开关管S9、第十开关管S10导通，第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7关断，第一电感L1、第二电感L2向电网正向放电。
4.如权利要求3所述的共模电流抑制型光伏逆变器，其特征在于，所述共模电流抑制型光伏逆变器的工作状态三为：第二开关管S2、第三开关管S3、第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7导通，第一开关管S1、第四开关管S4、第八开关管S8、第九开关管S9、第十开关管S10关断，光伏电池板向第一电感L1、第二电感L2反向充电。
5.如权利要求4所述的共模电流抑制型光伏逆变器，其特征在于，所述共模电流抑制型光伏逆变器的工作状态四为：第二开关管S2、第八开关管S8、第九开关管S9、第十开关管S10导通，第一开关管S1、第三开关管S3、第四开关管S4、第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7关断，第一电感L1、第二电感L2向电网反向放电。
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