一種高性價(jià)比雙通道并網(wǎng)微逆變器研究.pdf

1、近年來，隨著光伏產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，光伏并網(wǎng)微逆變器是當(dāng)前發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。相較于中等以上功率的光伏并網(wǎng)逆變器，功率等級(jí)較小的光伏并網(wǎng)微逆變器有著諸多優(yōu)點(diǎn)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)光伏并網(wǎng)微逆變器的高功率密度、高性價(jià)比、高效率提出了越來越高的要求。
　　與傳統(tǒng)較大功率的并網(wǎng)逆變器相比，目前光伏并網(wǎng)微逆變器的高成本和低功率密度，導(dǎo)致了低性價(jià)比，這嚴(yán)重限制了微逆變器的市場(chǎng)推廣。針對(duì)這種情況，本文提出了兩塊光伏組件共用一塊光伏逆變器的方案，

2、即雙通道光伏并網(wǎng)微逆變器，在這種方案中，兩個(gè)光伏組件分別接入雙通道光伏微逆變器中的兩個(gè)高頻隔離直流電路，高頻隔離直流電路在輸出端并聯(lián)后共用一個(gè)逆變電路、一個(gè)濾波電路，且主電路共用一個(gè)控制單元，故大大降低了微逆變器的成本，提高了功率密度。
　　論文通過比較光伏并網(wǎng)微逆變器的幾種電路拓?fù)?，總結(jié)了它們的優(yōu)、缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上選擇反激電路作為雙通道光伏并網(wǎng)微逆變器的高頻隔離直流電路。由于反激電路工作時(shí)，在逆變器模塊的輸入側(cè)和輸出側(cè)都產(chǎn)生了較

3、大的紋波電流，所以本文雙通道的每路高頻隔離直流電路均采用兩路交錯(cuò)并聯(lián)的反激電路，且對(duì)雙通道中的4路反激電路提出了交錯(cuò)控制策略，即4路反激電路中開關(guān)管的控制脈沖依次移相90度，從而大大降低了光伏逆變器直流輸入側(cè)和交流輸出側(cè)的電流紋波，同時(shí)可以減小直流側(cè)和輸出側(cè)的濾波器，以提高功率密度并降低成本。
　　為了進(jìn)一步提高光伏并網(wǎng)微逆變器的功率密度和性價(jià)比，本文對(duì)雙通道并網(wǎng)微逆變器提出了一種基于反激電路原邊開關(guān)管導(dǎo)通電阻的電流檢測(cè)方法，無須

4、額外的電流傳感器。與電阻采樣方法相比，提高了效率，與電流傳感器采樣方法相比，降低了成本。在此基礎(chǔ)上，論文進(jìn)一步提出了一種基于反激變壓器原邊峰值電流的最大功率跟蹤(Maximumpower point tracking，MPPT)快速算法;該MPPT快速算法無須計(jì)算平均功率，只需對(duì)峰值電流的大小進(jìn)行比較就能確定最大功率點(diǎn)，故占用數(shù)字控制器的資源較少，也不需要對(duì)輸入電壓進(jìn)行采樣，可省去電壓傳感器進(jìn)一步降低成本;再通過擾動(dòng)觀察法就能實(shí)現(xiàn)最大功

5、率點(diǎn)的跟蹤控制。為提高雙通道并網(wǎng)微逆變器的效率，論文提出了一種基于可控開關(guān)周期的準(zhǔn)諧振峰值電流補(bǔ)償方法，當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷后，選擇適當(dāng)?shù)穆┰措妷褐C振谷點(diǎn)開通開關(guān)管。這種可控開關(guān)周期的準(zhǔn)諧振方法遵循并網(wǎng)電流平均值相等的原則，計(jì)算出新的原、副邊峰值電流，從而得到開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間。提出的方法可有效的控制開關(guān)周期，減小開關(guān)損耗。論文設(shè)計(jì)了600W的雙通道光伏并網(wǎng)微逆變器，給出了主電路參數(shù)的設(shè)計(jì)方法。通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文所提出原理和方法的正確