專利名稱：一種無源軟緩沖的微型并網(wǎng)逆變器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種無源軟緩沖的微型并網(wǎng)逆變器，屬新能源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及光伏并網(wǎng)發(fā)電領(lǐng)域中的微型逆變技術(shù)。
背景技術(shù)：
光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)是指利用太陽(yáng)能發(fā)電并通過光伏并網(wǎng)逆變器將太陽(yáng)能發(fā)出的電能傳輸?shù)诫娋W(wǎng)上供負(fù)載使用的技術(shù)。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)包括分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)和集中式光伏發(fā)電系統(tǒng)。集中式光伏發(fā)電首先將太陽(yáng)能光伏組件串聯(lián)后再并聯(lián)連接，以提供較高的電壓及功率，通過并網(wǎng)逆變器將電能集中傳輸?shù)诫娋W(wǎng)的方式；分布式光伏發(fā)電是相對(duì)于集中式光伏發(fā)電而言的，分布式光伏發(fā)電是指為每個(gè)太陽(yáng)能光伏組件單獨(dú)配備一臺(tái)并網(wǎng)逆變器直接將電能傳輸?shù)诫娋W(wǎng)的方式，每臺(tái)逆變器同時(shí)具備最大功率跟蹤功能。相對(duì)于集中式方式，分布式光伏發(fā)電具有系統(tǒng)擴(kuò)展靈活、可靠性高、發(fā)電效率高等優(yōu)點(diǎn)。光伏并網(wǎng)逆變器作為光伏組件與電網(wǎng)的接口裝置，將光伏電池的電能轉(zhuǎn)換成交流電能并傳輸?shù)诫娋W(wǎng)上，在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，是并網(wǎng)型光伏系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換與控制的核心。其效率的高低、可靠性的好壞將直接影響整個(gè)光伏系統(tǒng)的性能和投資。微型逆變器應(yīng)用于光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)每塊光伏組件安裝一個(gè)微型逆變器，這樣讓每塊光伏組件對(duì)應(yīng)匹配一個(gè)具有獨(dú)立的直/交流電轉(zhuǎn)化功能和MPPT功能，從而有效地克服了集中式光伏并網(wǎng)逆變器的缺陷，而且其具有自己獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，成為光伏并網(wǎng)逆變器研究開發(fā)的方向和熱點(diǎn)。微型逆變器的主電路可以參閱2005年出版的Kjaer的博士論文，pp.51-52, 4.3.2&4.3.3 “Flyback converter with LF DC-AC inverter”。美國(guó)專利“Self-latching H-bridge system and apparatus，，(Patent N0.6, 617, 913, Unisys,2001)提出了應(yīng)用于直流電機(jī)控制的混合H橋(輸出端與直流電機(jī)相連)。2009年的美國(guó)專利 7, 796, 412“Method and apparatus for converting direct current to alternatingcurrent”提出了一種“有源鉗位漏感能量吸收、反激拓?fù)洹橋電路”的微型逆變器的拓?fù)?。本專利在反激式變換器中的變壓器漏感能量較小的情況下提出了一種無源軟緩沖的微型并網(wǎng)逆變器電路，即“無源軟緩沖、反激拓?fù)洹⒒旌螲橋電路”，使得微型逆變器的漏感吸收電路簡(jiǎn)單，同時(shí)可以降低成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的，是提供一種無源軟緩沖的微型并網(wǎng)逆變器，該微型并網(wǎng)逆變器由三大部分組成:1.無源軟緩沖部分；2.直流變換器部分；3.H橋逆變電路部分。


附圖1為本發(fā)明的一種無源軟緩沖的微型并網(wǎng)逆變器的電路圖附圖標(biāo)記10—第一路軟緩沖；20—第二路軟緩沖；30—第一路反激式變換器；40—第二路反激式變換器；50—混合H橋電路；60—電網(wǎng)；PV—光伏組件；Cin—輸入電容況一第一路軟緩沖中的能量吸收電阻K1 一第一路軟緩沖中的電容I ;C2—第一路軟緩沖中的電容2 ；Dal—第一路軟緩沖中的二極管；R2—第二路軟緩沖中的能量吸收電阻；C3—第二路軟緩沖中的電容I ;C4一第二路軟緩沖中的電容2 ;Da2—第二路軟緩沖中的二極管；Trt—第一路反激式變換器變壓器；S3—第一路反激式變換器開關(guān)管辦一第一路反激式變換器整流二極管；1；2—第二路反激式變換器變壓器；S4—第二路反激式變換器開關(guān)管；D2—第二路反激式變換器整流二極管；C。一輸出電容J1 一混合H橋第一晶閘管；T2—混合H橋第二晶閘管；S1—混合H橋第一開關(guān)管；S2—混合H橋第二開關(guān)管；U、L2—混合H橋電感。
具體實(shí)施例方式附圖1為一種無源軟緩沖的微型并網(wǎng)逆變器的電路圖。在附圖1中，光伏組件PV的正端接輸入電容Cin的一端、第一路軟緩沖中的能量吸收電阻R1 —端、第二路軟緩沖中的能量吸收電阻R2、第一路反激式變換器變壓器IV1的原邊Npl的同名端和第二路反激式變換器變壓器1；2的原邊Np2的同名端；第一路軟緩沖中的能量吸收電阻R1和第一路軟緩沖中的二極管Dal串聯(lián)后并聯(lián)在第一路反激式變換器變壓器Trt的原邊Npl ;第一路軟緩沖中的能量吸收電阻R1和第一路軟緩沖中的電容IC1并聯(lián)；第一路軟緩沖中的電容IC1和第一路軟緩沖中的電容2C2串聯(lián)后并聯(lián)在第一路反激式變換器變壓器Trt的原邊Npl ;第一路軟緩沖中的二極管Dal和第一路軟緩沖中的電容2C2并聯(lián)；第二路軟緩沖中的能量吸收電阻R2和第二路軟緩沖中的二極管Da2串聯(lián)后并聯(lián)在第二路反激式變換器變壓器1；2的原邊Np2 ;第二路軟緩沖中的能量吸收電阻R2和第二路軟緩沖中的電容IC3并聯(lián)；第二路軟緩沖中的電容IC3和第二路軟緩沖中的電容2C4串聯(lián)后并聯(lián)在第二路反激式變換器變壓器1；2的原邊Np2 ；第二路軟緩沖中的二極管Da2和第二路軟緩沖中的電容2C4并聯(lián)；第一路反激式變換器變壓器Trt的原邊Npl的非同名端接反激式變換器開關(guān)管S3的漏極；第二路反激式變換器變壓器Tr2的原邊Np2的非同名端接反激式變換器開關(guān)管S4的漏極；第一路反激式變換器開關(guān)管S3的源極、第二路反激式變換器開關(guān)管S4的源極、輸入電容Cin的另一端和光伏組件PV的負(fù)端相連。第一路反激式變換器變壓器Trt的副邊Nsl的非同名端通過反激式變換器整流二極管D1接輸出電容C。的一端；第二路反激式變換器變壓器1；2的副邊Ns2的非同名端通過反激式變換器整流二極管D2接輸出電容C。的一端；輸出電容C。的另一端和第一路反激式變換器變壓器Trt的副邊Nsl的同名端相連；輸出電容C。的另一端和第二路反激式變換器變壓器1；2的副邊Ns2的同名端相連；輸出電容C。和混合H橋逆變電路(50)的輸入端并聯(lián)?；旌螲橋逆變電路(50)包括并聯(lián)連接的第一橋臂以及第二橋臂，其中第一橋臂包括串聯(lián)連接的第一晶閘管T1以及第一功率開關(guān)管S1，相應(yīng)地，第二橋臂包括串聯(lián)連接的第二晶閘管T2以及第二功率開關(guān)管S2 ;第一晶閘管T1和第一功率開關(guān)管S1順次地串聯(lián)連接；第二晶閘管T2和第二功率開關(guān)管S2順次地串聯(lián)連接。具體地，在第一橋臂中，第一晶閘管T1的陰極與第一開關(guān)管S1的漏極相連接；在第二橋臂中，第二晶閘管T2的陰極與第二開關(guān)管S2的漏極相連接；第一橋臂和第二橋臂的并聯(lián)連接，是通過第一晶閘管T1和第二晶閘管T2各陽(yáng)極的連接、以及第一開關(guān)管S1和第二開關(guān)管S2各源極的連接來實(shí)現(xiàn)的；第一晶閘管T1的陰極和第二晶閘管T2的陰極也是第一開關(guān)管S1的漏極和第二開關(guān)管S2的漏極分別通過混合H橋電感L1、L2接入電網(wǎng)(60)。
權(quán)利要求
1.一種無源軟緩沖的微型并網(wǎng)逆變器，由無源軟緩沖、直流變換器和H橋逆變電路三大部分組成，其特征在于，所述無源軟緩沖主要的作用是吸收反激式變換器中反激變壓器的漏感能量，然后將漏感能量?jī)?chǔ)存在相對(duì)應(yīng)電路的電容中后回饋到母線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述直流變換器為雙路交錯(cuò)反激式直流變換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述無源軟緩沖，其本質(zhì)是在常用的無源RC電路中增加了一個(gè)電容而組成的電路，其特征在于，所述的無源RC電路中的R值可以選得比常用的無源RC電路中的R值要大些，所增加的電容的位置可參見摘要附圖中的C2和C4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述H橋逆變電路為混合H橋逆變電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述DC-DC變換電路，可以是Buck(降壓)或者Flyback (反激)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無源軟緩沖中增加的電容，其特征在于，所增加的電容可以吸收部分漏感能量然后回饋到母線。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述混合H橋逆變電路包括并聯(lián)連接的第一橋臂以及第二橋臂，其中所述第一橋臂包括串聯(lián)連接的第一晶閘管以及第一功率開關(guān)管，所述第二橋臂包括串聯(lián)連接的第二晶閘管以及第二功率開關(guān)管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無源軟緩沖的微型并網(wǎng)逆變器，屬新能源技術(shù)領(lǐng)域。該微型并網(wǎng)逆變器由三大部分組成1.無源軟緩沖部分；2.直流變換器部分；3.H橋逆變電路部分。
文檔編號(hào)H02M7/48GK103107723SQ20131001642
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者古俊銀 申請(qǐng)人:盈威力新能源科技(上海)有限公司