CN214205365U - 一种无重叠时间非隔离电流型并网逆变器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无重叠时间非隔离电流型并网逆变器，包括光伏电池阵列PV、储能电感L₁、储能电感L₂、滤波电感L_f1、滤波电感L_f2、功率开关管S₁、功率开关管S₂、功率开关管S₃、功率开关管S₄、功率开关管S₅、滤波电容C_f、对地分布电容C_pv1、对地分布电容C_pv2、滤波电容C₁、滤波电容C₂以及电网u_g。本实用新型提出的一种无重叠时间非隔离电流型并网逆变器，通过在现有的电流型并网逆变器上增设功率开关管S₅、滤波电容C₁和滤波电容C₂，解决现有技术中的电流型并网逆变器需要设置重叠时间、续流阶段并未实现隔离和共模漏电流较大的缺陷。

Description

一种无重叠时间非隔离电流型并网逆变器

技术领域

本实用新型涉及并网逆变器技术领域，尤其涉及一种无重叠时间非隔离电流型并网逆变器。

背景技术

并网逆变器(Grid-connected Inverter，GCI)作为光伏发电设备的核心电力变换装置，随着分布式光伏发电系统的发展，要求GCI具有较高的电能质量和可靠性。电流型并网逆变器(Current Source Grid-connected Inverter，CSGCI)采用电感来作为其直流侧储能元件，与电容相比，电感性能稳定且可以用直流电压电源配合大电感来等效电流源，可允许电流在桥臂上出现直通现象，因此与电压型逆变器相比，具有更高的安全性和可靠性。CSGCI由于电流源的恒流特性，输出的电流与阻抗无关，仅与输出的电压和阻抗有关，通过改变阻抗值大小达到控制电压的目的，CSGCI具有良好的升压性能。此外CSGCI输出电流可以直接通过滤波器流入到电网之中，并不需要其他额外的器件来进行信号转换，具有响应速度快且功率因数高的优点。因此CSGCI广泛应用于光伏并网发电、不间断逆变电源等系统中。

现有桥式CSGCI的典型结构如图1所示，该逆变器结构简单，具有单极性调制和三电平输出等特性。但该逆变器当跨接在电流源两侧的开关同时断开时，电流的充电路径将被阻塞，开关管之间将承受巨大的电压峰值。因此需要在同一桥臂上当开关管在切换时，需要在开关之间加入重叠时间。而重叠时间的引入会增加并网电流谐波含量，降低GCI的电能质量。同时，德国VDE-0126-1-1标准规定，漏电流幅值高于300mA时光伏GCI必须在0.3s内从电网中切除。同时，该拓扑并未实现在续流阶段将光伏电池板与电网相隔离，当采用单极性调制时，共模电压高频变化，漏电流较大。若要并入电网需加入隔离变压器，但又会增大逆变器的体积和成本，降低了系统的功率密度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无重叠时间非隔离电流型并网逆变器，解决现有技术中的无重叠时间非隔离电流型并网逆变器需要设置重叠时间和共模漏电流较大的缺陷。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种无重叠时间非隔离电流型并网逆变器，包括光伏电池阵列PV、储能电感L₁、储能电感L₂、滤波电感L_f1、滤波电感L_f2、功率开关管S₁、功率开关管S₂、功率开关管S₃、功率开关管S₄、功率开关管S₅、滤波电容C_f、光伏电池PV正端对地分布电容C_pv1、光伏电池PV负端对地分布电容C_pv2、滤波电容C₁、滤波电容C₂以及电网u_g；

其中，所述光伏电池阵列PV直流电压正端与所述储能电感L₁的一端相连，所述储能电感L₁的另一端与所述功率开关管S₅的集电极连接，所述功率开关管S₅的发射极与所述储能电感L₂的一端相连，所述储能电感L₂的另一端与所述光伏电池阵列PV直流电压负端连接；

所述功率开关管S₁的集电极与所述功率开关管S₅的集电极连接，所述功率开关管S₁的发射极与所述功率开关管S₃的集电极连接，所述功率开关管S₃的发射极与所述功率开关管S₅的发射极连接；

所述功率开关管S₂的集电极与所述功率开关管S₁的集电极连接，所述功率开关管S₂的发射极与所述功率开关管S₄的集电极连接，所述功率开关管S₄的发射极与所述功率开关管S₃的发射极连接；

所述滤波电感L_f1的一端与所述功率开关管S₁的发射极连接，所述滤波电感L_f1的另一端与所述电网u_g的一端连接，所述电网u_g的另一端与所述滤波电感L_f2的一端连接，所述滤波电感L_f2的另一端与所述功率开关管S₂的发射极连接；

所述对地分布电容C_pv1设置于所述光伏电池阵列PV直流电压正端，所述对地分布电容C_pv2设置于所述光伏电池阵列PV直流电压负端；且C_pv1＝C_pv2；

所述滤波电容C₁的一端与所述功率开关管S₁的集电极连接，所述滤波电容C₁的另一端与所述功率开关管S₂的发射极连接；

所述滤波电容C₂的一端与所述功率开关管S₃的发射极连接，所述滤波电容C₂的另一端与所述功率开关管S₄的集电极连接；

所述滤波电容C_f的一端连接至所述滤波电感L_f1，所述滤波电容C_f的另一端连接至所述滤波电感L_f2。

优选地，当所述并网逆变器工作在模态1时，所述光伏电池阵列PV、所述储能电感L₁、所述功率开关管S₁、所述滤波电容C_f、所述功率开关管S₄以及所述储能电感L₂构成正向充电闭合回路；同时所述滤波电感L_f1、所述电网u_g、所述滤波电感L_f2和所述滤波电容C_f构成正向充电，向所述电网u_g供电；

其中，所述模态1为：i_g>0，所述功率开关管S₁和所述功率开关管S₄导通，所述功率开关管S₂、所述功率开关管S₃以及所述功率开关管S₅关断，i_g为并网电流。

优选地，当所述并网逆变器工作在模态2时，所述光伏电池阵列PV、所述储能电感L₂、所述储能电感L₁、所述功率开关管S₅构成正向直流侧续流回路，同时所述滤波电感L_f1、所述电网u_g、所述滤波电感L_f2和所述滤波电容C_f构成正向放电，向所述电网u_g供电；

其中，所述模态2为：i_g>0，所述功率开关管S₅导通，所述功率开关管S₁、所述功率开关管S₂、所述功率开关管S₃以及所述功率开关管S₄关断，i_g为并网电流。

优选地，当所述并网逆变器工作在模态3时，所述光伏电池阵列PV、所述储能电感L₁、所述功率开关管S₂、所述滤波电容C_f、所述功率开关管S₃和所述储能电感L₂构成正向充电闭合回路；同时所述滤波电感L_f1、所述电网u_g、所述滤波电感L_f2和所述滤波电容C_f构成反向充电，向所述电网u_g供电；

其中，所述模态3为：i_g<0，所述功率开关管S₂和所述功率开关管S₃导通，所述功率开关管S₁、所述功率开关管S₄以及所述功率开关管S₅关断；i_g为并网电流。

优选地，当所述并网逆变器工作在模态4时，所述光伏电池阵列PV、所述储能电感L₁、所述储能电感L₂、所述功率开关管S₅构成负向直流侧续流回路，同时所述滤波电感L_f1、所述电网u_g、所述滤波电感L_f2和所述滤波电容C_f构成正向放电，向所述电网u_g负向供电；

其中，所述模态4为：i_g<0，所述功率开关管S₅导通，所述功率开关管S₁、所述功率开关管S₂、所述功率开关管S₃以及所述功率开关管S₄关断，i_g为并网电流。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、通过在两桥臂的两开关管间引入了防止电流型GCI开路的滤波电容C₁和滤波电容C₂，具有无需设置重叠时间，因此，并网电流总谐波畸变小的优点；

2、并网逆变器在正半周期内，功率开关管S₂和功率开关管S₃保持关断，在负半周期内功率开关管S₁和功率开关管S₄保持关断，可有效降低并网逆变器的开关损耗。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为现有技术中无重叠时间电流型并网逆变器的电路结构示意图；

图2为本实用新型无重叠时间电流型并网逆变器的电路结构示意图；

图3为本实用新型功率开关管S₁～S₅的驱动波形；

图4为本实用新型无重叠时间电流型并网逆变器的简化共模等效电路结构示意图；

图5为本实用新型无重叠时间电流型并网逆变器在模态1的等效电路结构示意图；

图6为本实用新型无重叠时间电流型并网逆变器在模态2的等效电路结构示意图；

图7为本实用新型无重叠时间电流型并网逆变器在模态3的等效电路结构示意图；

图8为本实用新型无重叠时间电流型并网逆变器在模态4的等效电路结构示意图；

图9为本实用新型无重叠时间电流型并网逆变器的实际驱动信号示意图；

图10为本实用新型无重叠时间电流型并网逆变器由模态1转换模态2的过渡过程等效电路结构示意图；

图11为本实用新型直流侧储能电感电流i_dc的波形；

图12为本实用新型电网u_g和并网电流i_g的波形图；

图13为本实用新型并网电流i_g及其FFT分析波形图；

图14为本实用新型u_PO、u_NO和共模电压u_cmv的波形图；

图15为本实用新型漏电流i_tcm的波形图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

一种无重叠时间非隔离电流型并网逆变器，如图2所示，包括光伏电池阵列PV、储能电感L₁、储能电感L₂、滤波电感L_f1、滤波电感L_f1、功率开关管S₁、功率开关管S₂、功率开关管S₃、功率开关管S₄、功率开关管S₅、滤波电容C_f、对地分布电容C_pv1、对地分布电容C_pv2、滤波电容C₁、滤波电容C₂以及电网u_g；

其中，光伏电池阵列PV直流电压正端与储能电感L₁的一端相连，储能电感L₁的另一端与功率开关管S₅的集电极连接，功率开关管S₅的发射极与储能电感L₂的一端相连，储能电感L₂的另一端与光伏电池阵列PV直流电压负端连接；

功率开关管S₁的集电极与功率开关管S₅的集电极连接，功率开关管S₁的发射极与功率开关管S₃的集电极连接，功率开关管S₃的发射极与功率开关管S₅的发射极连接；

功率开关管S₂的集电极与功率开关管S₁的集电极连接，功率开关管S₂的发射极与功率开关管S₄的集电极连接，功率开关管S₄的发射极与功率开关管S₃的发射极连接；

滤波电感L_f1的一端与功率开关管S₁的发射极连接，滤波电感L_f1的另一端与电网u_g的一端连接，电网u_g的另一端与滤波电感L_f2的一端连接，滤波电感L_f2的另一端与功率开关管S₂的发射极连接；

对地分布电容C_pv1设置于光伏电池阵列PV直流电压正端，对地分布电容C_pv2设置于光伏电池阵列PV直流电压负端；且C_pv1＝C_pv2；

滤波电容C₁的一端与功率开关管S₁的集电极连接，滤波电容C₁的另一端与功率开关管S₂的发射极连接；

滤波电容C₂的一端与功率开关管S₃的发射极连接，滤波电容C₂的另一端与功率开关管S₄的集电极连接；

滤波电容C_f的一端连接至滤波电感L_f1，滤波电容C_f的另一端连接至滤波电感L_f2。

在本实施例中，C_pv1和C_pv2分别为光伏电池阵列直流电压正端P和负端N对地分布电容，其中C_pv1＝C_pv2＝C_pv；S₁～S₅为并网逆变器主电路功率开关管。L_f1和L_f2为交流侧的滤波电感，L₁和L₂为直流侧的储能电感，其作用可用于储能，C_f为滤波电容；i₀为逆变器桥臂输出电流；u_g和i_g分别为并网电压和并网电流；i_o为桥臂输出电流；I_dc为直流侧储能电感电流平均值。

工作时，采用如图3所示的半周期调制方法使功率开关管S₁、功率开关管S₄和功率开关管S₅于正半周期导通，功率开关管S₂、功率开关管S₃和功率开关管S₅于负半周期导通。其中u_r为单极性三角载波，u_c为调制波，f为电网电压频率。在调制波u_c的正半周期，单极性三角载波u_r与调制波u_c比较产生功率开关管S₁和功率开关管S₄的驱动信号，功率开关管S₂和功率开关管S₃保持关断，且使得功率开关管S₁和功率开关管S₄的驱动信号相同，功率开关管S₅和功率开关管S₄的驱动信号互补。在调制波u_c的负半周期，单极性三角载波u_r与调制波u_c比较产生功率开关管S₂和功率开关管S₃的驱动信号，功率开关管S₁和功率开关管S₄保持关断，且使得功率开关管S₂和功率开关管S₃的驱动信号相同，功率开关管S₅和功率开关管S₃的驱动信号互补。

以下对本方案提出的无重叠时间非隔离电流型并网逆变器的工作模态进行分析：

设并网电流i_g从桥臂中点A流向B为正。由于两个寄生电容是并联关系，故等效电容大小为2C_pv。C_pv具有隔离直流电源的作用，因此漏电流i_tcm仅与交流电压源有关。为消除差模漏电流令L₁＝L₂＝L。u_PO和u_NO分别为P端和N端对地O点的电压。当不考虑直流电流源对漏电流i_tcm的影响时，无重叠时间非隔离电流型并网逆变器的共模回路等效模型如图4所示，因此，有：

由图4和式(1)可知，回路中的漏电流i_tcm是由高频变化的共模电压u_cmv引起的。

为分别分析无重叠时间非隔离电流型并网逆变器在正半周期和负半周期的高频共模漏电流，设并网电流i_g从A到B为正。根据图2和图3中S₁～S₅的开关情况，无重叠时间非隔离电流型并网逆变器可分为以下四种模态，四种模态分别如图5-图8所示：

模态1：

当并网电流i_g>0，功率开关管S₁和功率开关管S₄导通，功率开关管S₂、功率开关管S₃和功率开关管S₅关断时，无重叠时间非隔离电流型并网逆变器工作在模态1，其等效电路如图5所示。从图5可以看出，光伏电池阵列PV、储能电感L₁、功率开关管S₁、滤波电容C_f、功率开关管S₄和储能电感L₂构成正向充电闭合回路；同时滤波电感L_f1、电网u_g、滤波电感L_f2和滤波电容C_f构成正向充电，向电网u_g供电。此外，从图5可以看出，i₀＝I_dc，u_PO＝u_AO＝u_g，u_NO＝u_BO＝0。因此，根据式(1)，可得模态1的共模电压u_cmv为

模态2：

当并网电流i_g>0，功率开关管S₅导通，功率开关管S₁、功率开关管S₂、功率开关管S₃以及功率开关管S₄关断时，无重叠时间非隔离电流型并网逆变器工作在模态2，其等效电路如图6所示。从图6可以看出，光伏电池阵列PV、储能电感L₂、储能电感L₁以及功率开关管S₅构成正向直流侧续流回路，同时滤波电感L_f1、电网u_g、滤波电感L_f2和滤波电容C_f构成正向放电，向电网u_g供电。i₀＝0，根据KVL定律和图6可知

u_AO＝u_g u_BO＝0 (5)

其中u_s1，u_s2，u_s3和u_s4，分别为功率开关管S₁、功率开关管S₂、功率开关管S₃以及功率开关管S₄的电压应力。

当功率开关管S₅导通时，u_PN＝0，则：

联立式(1)和(3)-(6)可得：

模态3：

当并网电流i_g<0，功率开关管S₂和功率开关管S₃导通，功率开关管S₁、功率开关管S₄以及功率开关管S₅关断时，无重叠时间非隔离电流型并网逆变器工作在模态3，其等效电路如图7所示。从图7可以看出，光伏电池阵列PV、储能电感L₁、功率开关管S₂、滤波电容C_f、功率开关管S₃和储能电感L₂构成正向充电闭合回路；同时滤波电感L_f1、电网u_g、滤波电感L_f2和滤波电容C_f构成反向充电，向电网u_g供电。从图7可以看出，i₀＝-I_dc，u_PO＝u_BO＝0，u_NO＝u_AO＝u_g。因此，根据式(1)，可得模态3的u_cmv为

模态4：

当并网电流i_g<0，功率开关管S₅导通，功率开关管S₁、功率开关管S₂、功率开关管S₃以及功率开关管S₄关断时，无重叠时间非隔离电流型并网逆变器工作在模态4，其等效电路如图8所示。从图8可以看出，光伏电池阵列PV、储能电感L₁、储能电感L₂、功率开关管S₅构成负向直流侧续流回路，同时滤波电感L_f1、电网u_g、滤波电感L_f2和滤波电容C_f构成正向放电，向电网u_g负向供电。与模态2类似，可得i_o＝0，模态4的u_cmv为

从上述可得无重叠时间非隔离电流型并网逆变器开关状态及其共模电压如表1所示。

表1 无重叠时间非隔离电流型并网逆变器开关状态及其u_cmv

由表1可得，模态1、模态2、模态3以及模态4具有相同的u_cmv＝0.5u_g，共模电压只含有电网分量，不存在高频分量。因此，本文选提出的无重叠时间非隔离电流型并网逆变器拓扑及其单极性调制策略可实现输出电流三电平的同时，还可有效抑制并网逆变器系统的高频共模漏电流。

理想情况下，在正半周期，逆变电路互补的驱动信号功率开关管S₅，与功率开关管S₁和功率开关管S₃不会同时关断，即开通和关断在控制信号发出后动作没有延时。然而在实际情况中，开关管的导通和关断不可能瞬时完成，如图9所示。

在模态1转换为模态2的过程中，功率开关管S₅，与功率开关管S₁和功率开关管S₄会出现同时关断的工作情况，CSGCI电感电流无法完成续流，开关管上会出现巨大的电压峰值，造成逆变失败和器件被烧坏。因此，要将功率开关管S₅的关断触发时间延迟一段时间，这段延时即为重叠时间T_e，确保功率开关管S₁和功率开关管S₄可靠开通后，功率开关管S₅再关断，使换流过程顺利完成。重叠时间的加入会给CSGCI的并网电流引入难以滤除的低次谐波分量。此外，若重叠时间设置不当甚至会引起GCI的输出电流严重畸变，导致难以满足光伏发电对电压电能质量的要求。

因此，在本申请中，在逆变器两桥臂间引入了两支滤波电容C₁和C₂。当功率开关管S₅已经关断，功率开关管S₂和功率开关管S₃尚未开通时，即需要设置重叠时间的时间段内，无重叠时间非隔离电流型并网逆变器等效电路如图10所示。此时光伏电池阵列PV、储能电感L₁、滤波电容C₁、滤波电容C₂以及储能电感L₂构成重叠时间段内的电感电流续流回路，使CSGCI电感电流顺利完成续流，功率开关管上将不会出现较大的电压峰值。因此，在模态转换过程中，在无需设置重叠时间情况下，无重叠时间非隔离电流型并网逆变器将顺利完成换流。

同理可分析无重叠时间非隔离电流型并网逆变器负半周期模态3与模态4的换流过程，其换流等效电路如图10所示，其分析与正半周期相同。因此，本申请提出的无重叠时间非隔离电流型并网逆变器拓扑通过在两桥臂的两开关管间引入了防止CSGCI开路的滤波电容，具有无需设置重叠时间的优点。

进一步地，在本实施例中，为了验证无重叠时间非隔离电流型并网逆变器拓扑和共模漏电流分析的正确性，搭建了基于MATLAB/simulink的电路仿真模型，电路仿真模型中的电路参数如表2所示，其中，开关频率f_s＝5kHz，I_m为参考电流幅值，并网电压幅值U_m＝220V。

表2 系统参数

仿真结果参见图11-图15，其中，图11为直流侧储能电感电流i_dc的波形，保持在10.5A；图12为电网u_g和并网电流i_g的波形，从图中可以看出，电网u_g和并网电流i_g保持同相位，电网u_g的幅值约为220V，并网电流i_g的幅值约为10A；图13为并网电流i_g及其FFT分析波形，从图中可以看出并网电流i_g的总谐波畸变率THD为0.45％。因此，本文提出的无重叠时间非隔离电流型并网逆变器及其控制器能实现稳定的逆变，且系统具有较高的功率因数和电能质量。图14为u_PO，u_NO和共模电压u_cmv的波形，从图中可以看出，共模电压u_cmv峰峰值约220V，频率为50Hz，因此逆变器仅含低频分量。图15为漏电流i_tcm的波形，从图中可以看出，漏电流i_tcm的幅值约为13mA。因此，从上述分析可以看出并网逆变器的漏电流可以得到有效抑制，满足VDE-0126-1-1标准对光伏并网逆变器漏电流的规定。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种无重叠时间非隔离电流型并网逆变器，其特征在于，包括光伏电池阵列PV、储能电感L₁、储能电感L₂、滤波电感L_f1、滤波电感L_f2、功率开关管S₁、功率开关管S₂、功率开关管S₃、功率开关管S₄、功率开关管S₅、滤波电容C_f、对地分布电容C_pv1、对地分布电容C_pv2、滤波电容C₁、滤波电容C₂以及电网u_g；

其中，所述光伏电池阵列PV直流电压正端与所述储能电感L₁的一端相连，所述储能电感L₁的另一端与所述功率开关管S₅的集电极连接，所述功率开关管S₅的发射极与所述储能电感L₂的一端相连，所述储能电感L₂的另一端与所述光伏电池阵列PV直流电压负端连接；

所述功率开关管S₁的集电极与所述功率开关管S₅的集电极连接，所述功率开关管S₁的发射极与所述功率开关管S₃的集电极连接，所述功率开关管S₃的发射极与所述功率开关管S₅的发射极连接；

所述功率开关管S₂的集电极与所述功率开关管S₁的集电极连接，所述功率开关管S₂的发射极与所述功率开关管S₄的集电极连接，所述功率开关管S₄的发射极与所述功率开关管S₃的发射极连接；

所述滤波电感L_f1的一端与所述功率开关管S₁的发射极连接，所述滤波电感L_f1的另一端与所述电网u_g的一端连接，所述电网u_g的另一端与所述滤波电感L_f2的一端连接，所述滤波电感L_f2的另一端与所述功率开关管S₂的发射极连接；

所述对地分布电容C_pv1设置于所述光伏电池阵列PV直流电压正端，所述对地分布电容C_pv2设置于所述光伏电池阵列PV直流电压负端；且C_pv1＝C_pv2；

所述滤波电容C₁的一端与所述功率开关管S₁的集电极连接，所述滤波电容C₁的另一端与所述功率开关管S₂的发射极连接；

所述滤波电容C₂的一端与所述功率开关管S₃的发射极连接，所述滤波电容C₂的另一端与所述功率开关管S₄的集电极连接；

所述滤波电容C_f的一端连接至所述滤波电感L_f1，所述滤波电容C_f的另一端连接至所述滤波电感L_f2。

2.根据权利要求1所述的一种无重叠时间非隔离电流型并网逆变器，其特征在于，当所述并网逆变器工作在模态1时，所述光伏电池阵列PV、所述储能电感L₁、所述功率开关管S₁、所述滤波电容C_f、所述功率开关管S₄以及所述储能电感L₂构成正向充电闭合回路；同时所述滤波电感L_f1、所述电网u_g、所述滤波电感L_f2和所述滤波电容C_f构成正向充电，向所述电网u_g供电；

其中，所述模态1为：i_g>0，所述功率开关管S₁和所述功率开关管S₄导通，所述功率开关管S₂、所述功率开关管S₃以及所述功率开关管S₅关断，i_g为并网电流。

3.根据权利要求1所述的一种无重叠时间非隔离电流型并网逆变器，其特征在于，当所述并网逆变器工作在模态2时，所述光伏电池阵列PV、所述储能电感L₂、所述储能电感L₁、所述功率开关管S₅构成正向直流侧续流回路，同时所述滤波电感L_f1、所述电网u_g、所述滤波电感L_f2和所述滤波电容C_f构成正向放电，向所述电网u_g供电；

其中，所述模态2为：i_g>0，所述功率开关管S₅导通，所述功率开关管S₁、所述功率开关管S₂、所述功率开关管S₃以及所述功率开关管S₄关断，i_g为并网电流。

4.根据权利要求3所述的一种无重叠时间非隔离电流型并网逆变器，其特征在于，当所述并网逆变器工作在模态3时，所述光伏电池阵列PV、所述储能电感L₁、所述功率开关管S₂、所述滤波电容C_f、所述功率开关管S₃和所述储能电感L₂构成正向充电闭合回路；同时所述滤波电感L_f1、所述电网u_g、所述滤波电感L_f2和所述滤波电容C_f构成反向充电，向所述电网u_g供电；

其中，所述模态3为：i_g<0，所述功率开关管S₂和所述功率开关管S₃导通，所述功率开关管S₁、所述功率开关管S₄以及所述功率开关管S₅关断；i_g为并网电流。

5.根据权利要求1所述的一种无重叠时间非隔离电流型并网逆变器，其特征在于，当所述并网逆变器工作在模态4时，所述光伏电池阵列PV、所述储能电感L₁、所述储能电感L₂、所述功率开关管S₅构成负向直流侧续流回路，同时所述滤波电感L_f1、所述电网u_g、所述滤波电感L_f2和所述滤波电容C_f构成正向放电，向所述电网u_g负向供电；

其中，所述模态4为：i_g<0，所述功率开关管S₅导通，所述功率开关管S₁、所述功率开关管S₂、所述功率开关管S₃以及所述功率开关管S₄关断，i_g为并网电流。

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