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認(rèn)證類型：機(jī)構(gòu)認(rèn)證

認(rèn)證主體：寧夏凱米世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)科技有限公司

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IP屬地：寧夏 上傳時(shí)間：2021-11-06 格式：PPT 頁(yè)數(shù)：21 大小：1.06MB 積分：12 舉報(bào) 版權(quán)申訴

1、單相光伏逆變器主電路拓?fù)湔{(diào)研并網(wǎng)逆變器分類 集中型逆變器 所有光伏器件通過(guò)串并聯(lián)組成一個(gè)光伏陣列，再統(tǒng)一由一個(gè)逆變器集中轉(zhuǎn)換成交流電。優(yōu)點(diǎn)：輸出功率高，單位發(fā)電成本低。缺點(diǎn)：由于器件模塊間差異的影響，能源利用率低，穩(wěn)定性差。 組串型逆變器 光伏器件串聯(lián)構(gòu)成光伏組串，每個(gè)光伏組串(1kw5kw)通過(guò)一個(gè)逆變器并網(wǎng)，形成模塊化發(fā)電。優(yōu)點(diǎn)：不受器件差異影響，同時(shí)加入mppt(最大功率跟蹤)，增大了發(fā)電量。這種方式逐漸成為主流結(jié)構(gòu)。本課題研究的也是這一類型的逆變器。并網(wǎng)逆變器分類組串型并網(wǎng)逆變器拓?fù)浞诸?直接逆變系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：省去工頻變壓器，效率高(97%)，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低缺點(diǎn)：太陽(yáng)電池板與電網(wǎng)

2、沒(méi)有電氣隔離，太陽(yáng)電池板兩極有電網(wǎng)電壓，對(duì)人身安全不利；直流側(cè)太陽(yáng)電池 mppt 電壓需要大于 350v(電網(wǎng)峰值電壓2220v)，這對(duì)于 太陽(yáng)電池組件乃至整個(gè)系統(tǒng)的絕緣有較高要求，容易出現(xiàn)漏電現(xiàn)象。組串型并網(wǎng)逆變器拓?fù)浞诸?工頻隔離系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、抗沖擊性能好、安全性能良好、直流側(cè) mppt電壓等級(jí)一般在 200v-800v。缺點(diǎn)：系統(tǒng)效率相對(duì)較低，體積笨重。組串型并網(wǎng)逆變器拓?fù)浞诸?高頻隔離系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：同時(shí)具有電氣隔離與重量輕的優(yōu)點(diǎn)，系統(tǒng)效率在 93%左右。缺點(diǎn)：由于隔離 dc/ac/dc 的功率等級(jí)一般較小，所以這種拓樸結(jié)構(gòu)集中在 5kw 以下；高頻 dc/ac/dc 的工作

3、頻率較高，一般幾十 khz 或更高，系統(tǒng)的 emc 比較難設(shè)計(jì)；系統(tǒng)的抗沖擊性能差。組串型并網(wǎng)逆變器拓?fù)浞诸?高頻升壓不隔離系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：加入了 boost 電路用于 dc/dc 直流輸入電壓的提升，同時(shí)進(jìn)行mppt控制，效率高，重量輕，且太陽(yáng)電池陣列的直流輸入電壓范圍可以很寬（150v-450v）。這種拓樸結(jié)構(gòu)越來(lái)越為市場(chǎng)的主流。也將是本課題主要研究的方向。缺點(diǎn)：太陽(yáng)電池板與電網(wǎng)沒(méi)有電氣隔離，太陽(yáng)電池板兩極有電網(wǎng)電壓；使用了高頻 dc/dc，emc 難度加大。逆變電路拓?fù)浞诸?經(jīng)典拓?fù)洌?1.單相全橋逆變電路逆變電路拓?fù)浞诸?特點(diǎn)：經(jīng)典電路，控制技術(shù)比較成熟，直流端電壓無(wú)需升高太多，對(duì)器件的各項(xiàng)

4、要求降低，這一拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)現(xiàn)在占相當(dāng)大一部分，但由于其用的開(kāi)關(guān)管較多，其整體效率不會(huì)太高，采用雙極性調(diào)制的最高效率在95%左右。逆變電路拓?fù)浞诸?2.單相半橋逆變電路逆變電路拓?fù)浞诸?特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用功率器件少，一定程度上提高了效率，但是輸出交流電壓的幅值僅為直流側(cè)電壓的1/2，為此前級(jí)boost升壓電路升壓需較高，逆變部分器件的耐壓能力亦需相應(yīng)提高，效率受到影響，最高效率在92%左右。 經(jīng)典的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的效率終究有限，在經(jīng)典結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，衍生出不少改良型結(jié)構(gòu)，其效率提高，逐步取代經(jīng)典拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在產(chǎn)品市場(chǎng)的位置。逆變電路拓?fù)浞诸?逆變器損耗的來(lái)源1)輔助控制電路的損耗。對(duì)于不同的拓?fù)洌摬糠值膿p耗

5、恒定且相等。2)濾波電感上的損耗。電感上的損耗和電流(電阻損耗)及其紋波(磁損耗)有關(guān)。若功率相同，則所有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上電感電流都一樣，但是電流紋波因拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同而存在差異。采用雙極性調(diào)制的全橋拓?fù)渖系碾娏骷y波是其他拓?fù)涞?2 倍。因此，和其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比，其電感上的損耗較大。3)功率器件上的損耗。功率器件上的損耗包括通態(tài)損耗和開(kāi)關(guān)損耗，兩者都和電流、電壓以及器件本身的特性有關(guān)。 通態(tài)損耗和通態(tài)時(shí)導(dǎo)通的功率器件的數(shù)目以及功率器件的額定電壓有關(guān)，額定電壓越高的功率器件其通態(tài)損耗越大。 開(kāi)關(guān)損耗是損耗中的主要部分。一個(gè)電網(wǎng)周期中開(kāi)關(guān)次數(shù)越多，開(kāi)關(guān)損耗越大；此外，開(kāi)關(guān)損耗還與調(diào)制器件的額定電壓有關(guān)，額

6、定電壓越大，開(kāi)關(guān)損耗越大。逆變電路拓?fù)浞诸?改良拓?fù)洌?1.半橋三電平二極管鉗位式逆變器逆變電路拓?fù)浞诸?特點(diǎn)：此電路拓?fù)渥钤缬扇毡救擞?980年提出，較傳統(tǒng)半橋逆變器增加了兩組輔助開(kāi)關(guān)管和兩個(gè)輔助二極管，可以實(shí)現(xiàn)0、1/2vdc、-1/2vdc三個(gè)電平，與兩電平逆變器，相比，其輸出電壓的諧波含量可以大幅度降低，且每只開(kāi)關(guān)管的電壓應(yīng)力降低為輸入電壓的一般，因此效率得以提高。在控制方面，較傳統(tǒng)的兩電平拓?fù)溆辛烁叩淖杂啥龋苌鲂碌目刂扑惴ǎ瑩?jù)文獻(xiàn)研究表示，此拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的最大效率在95%以上逆變電路拓?fù)浞诸?2.帶交流旁路的全橋逆變器逆變電路拓?fù)浞诸?特點(diǎn)：在交流端并聯(lián)一對(duì)串聯(lián)的開(kāi)關(guān)管，通過(guò)這兩個(gè)

7、管子的續(xù)流，使得h橋上流過(guò)電流的調(diào)制開(kāi)關(guān)的正向電壓由vdc降低為1/2vdc，減小了開(kāi)關(guān)管的損耗，同時(shí)，這一拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用雙極性pwm調(diào)制的輸出調(diào)制波形同全橋拓?fù)洳捎脝螛O性pwm調(diào)制的輸出波形一致，有效地抑制了電流紋波，減小了濾波電感上的損耗，這一拓?fù)涞淖罡咝蕿?6.3%。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和下面將提到的帶直流旁路的全橋逆變拓?fù)?，均可稱為h6拓?fù)?，且在市?chǎng)上得到了一定程度的應(yīng)用。逆變電路拓?fù)浞诸?3.帶直流旁路的全橋逆變器逆變電路拓?fù)浞诸?特點(diǎn)：s1到s4均工作在電網(wǎng)頻率，s5和s6工作在開(kāi)關(guān)頻率，由反并聯(lián)二極管d7、d8和電容的箝位作用，s5和s6的開(kāi)關(guān)電壓為1/2vdc，開(kāi)關(guān)損耗得到降低，加上s1到s4調(diào)制實(shí)現(xiàn)零電流導(dǎo)通，進(jìn)一步減小了損耗，其輸出電壓也同單極性調(diào)制的全橋拓?fù)湎嗤?，抑制了電流紋波，減小了損耗，這一拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的最大效率能達(dá)97.4%。逆變