一種全橋式非隔離光伏并網(wǎng)逆變器
先來看單相并網(wǎng)逆變器的漏電流分析的模型(如圖8)是如何解決單相并網(wǎng)逆變器的漏電流問題的。
濾波支路:受進(jìn)網(wǎng)濾波器、EMI濾波器和電網(wǎng)寄生參數(shù)支配,對共模電流回路阻抗起主導(dǎo)作用;
寄生支路:由橋臂中點(diǎn)寄生電容構(gòu)成,對共模電流回路阻抗起影響作用:
我們通過單相并網(wǎng)逆變器的漏電流分析模型(如圖9)歸納出兩種消除漏電流的途徑:
(1)在電路和寄生參數(shù)對稱的前提下即滿足
圖8單相并網(wǎng)逆變器的漏電流分析的模型
圖9單相并網(wǎng)逆變器的漏電流分析的模型
VCM-DM:0),SPWM開關(guān)方式產(chǎn)生的VCM電壓為恒值;
(2)SPWM開關(guān)方式產(chǎn)生的VCM電壓為高頻時變時,通過電路參數(shù)匹配使得VCM+VCM-DM=consto。
全橋類單相并網(wǎng)逆變器漏電流抑制技術(shù)包括:
(1) 在電路和寄生參數(shù)對稱的前提下(即滿足VCM-DM:O)SPWM開關(guān)方式產(chǎn)生的v電壓為恒值。
常見電路有以下幾種:
帶交流旁路環(huán)節(jié)的全橋電路;
帶直流旁路環(huán)節(jié)的全橋電路;
帶直流側(cè)旁路箝位的全橋電路;
基于功能和效率優(yōu)化的改進(jìn)型全橋電路。
加入一支可控開關(guān)管和分壓電容構(gòu)成雙向箝位支路。
4.理論分析與實(shí)驗(yàn)研究
4.1電路結(jié)構(gòu)與驅(qū)動時序
主電路結(jié)構(gòu)SPWM和驅(qū)動時序工作模態(tài)為電流正半周和電流負(fù)半周。
電壓箝位工作是續(xù)流階段中點(diǎn)電壓隨電網(wǎng)電壓波動,提升中點(diǎn)電壓或降低中點(diǎn)電壓。
4.2功率器件損耗分析與計(jì)算
以光伏電壓500V、功率5kW等級為例(如圖10),我們在如下實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行研究。
輸入電壓:340—700VDG
光伏寄生電容:2×0.1 u F
電網(wǎng):220V/50Hz
進(jìn)網(wǎng)濾波器:4mH+6.6 u F
功率:1kW
開關(guān)頻率:20kHz
以下羅列了4種電路實(shí)驗(yàn)形式:
A: Haric
B:H5
C: H6
D: Optimized H5
圖1 0功率器件損耗分析與計(jì)算
圖1 1實(shí)驗(yàn)A:Haric
5.結(jié)論
非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器具有效率高、體積小重量輕等優(yōu)點(diǎn);
根據(jù)橋式非隔離光伏并網(wǎng)逆變器漏電流分析模型,我們可以得出兩條抑制開關(guān)頻率漏電流的途徑;
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