多電平逆變單元及光伏逆變器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于逆變器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及兩電平逆變單元、多電平逆變單元及光伏逆變器直流并聯(lián)的應(yīng)用場合。
【背景技術(shù)】
[0002]對于將多個逆變單元的直流輸入端并聯(lián)形成的光伏逆變器,經(jīng)常出現(xiàn)部分逆變單元處于運行狀態(tài)、部分逆變單元停止運行的情況。例如:在早晨和傍晚,要根據(jù)直流輸入功率大小依次開啟和關(guān)閉逆變器中的各個逆變單元;逆變器中的部分逆變單元出現(xiàn)故障無法運行,而其他逆變單元正常運行。
[0003]處于運行狀態(tài)的逆變單元中的開關(guān)管周期性動作,使得該逆變單元的直流側(cè)電壓出現(xiàn)小幅度的周期波動,而處于關(guān)閉狀態(tài)的逆變單元的直流側(cè)電壓恒定,這導(dǎo)致兩個逆變單元的直流側(cè)之間出現(xiàn)周期性電壓差,從而導(dǎo)致在逆變器的直流側(cè)形成開關(guān)頻率級的高頻環(huán)流,進而導(dǎo)致光伏逆變器的直流電流發(fā)生諧振。當(dāng)逆變器的直流側(cè)形成高頻環(huán)流時,會出現(xiàn)很多后續(xù)問題,例如:導(dǎo)致逆變單元的正極和負極線路中串聯(lián)的電器件發(fā)熱量增加,影響器件的使用壽命,也會對整機效率造成不利影響;會導(dǎo)致光伏系統(tǒng)中直流濾波器的磁環(huán)飽和,使得磁環(huán)的發(fā)熱增加,從而縮短磁環(huán)的使用壽命,同時在磁環(huán)飽和后,整機噪音也變大。
[0004]如何降低光伏逆變器中直流側(cè)環(huán)流,是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此,本實用新型的目的在于提供兩電平逆變單元、多電平逆變單元及光伏逆變器直流側(cè)需要并聯(lián)的應(yīng)用場合,以降低光伏逆變器中的直流側(cè)環(huán)流。
[0006]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0007]本實用新型公開一種兩電平逆變單元,包括主拓撲,所述主拓撲的直流側(cè)正極線路和/或直流側(cè)負極線路上串聯(lián)有電感。
[0008]優(yōu)選的,上述兩電平逆變單元中,所述主拓撲的直流側(cè)正極線路串聯(lián)一電感,所述主拓撲的直流側(cè)負極線路上串聯(lián)一電感。
[0009]本實用新型還公開一種光伏逆變器,包括多個兩電平逆變單元,所述兩電平逆變單元包括主拓撲,所述多個兩電平逆變單元中主拓撲的直流側(cè)正極線路相連接,所述多個兩電平逆變單元中主拓撲的直流側(cè)負極線路相連接,所述兩電平逆變單元中主拓撲的直流側(cè)正極線路和/或直流側(cè)負極線路上串聯(lián)有電感。
[0010]優(yōu)選的,上述光伏逆變器中,所述兩電平逆變單元中主拓撲的直流側(cè)正極線路上串聯(lián)一電感,所述兩電平逆變單元中主拓撲的直流側(cè)負極線路上串聯(lián)一電感。
[0011]本實用新型還公開一種多電平逆變單元,包括主拓撲,所述主拓撲包括N個串聯(lián)的電容,其中N為不小于2的整數(shù),所述主拓撲的直流側(cè)正極線路和直流側(cè)負極線路上串聯(lián)有電感,從相鄰電容的公共端引出的連接線上串聯(lián)有電感。
[0012]本實用新型還公開一種光伏逆變器,包括多個多電平逆變單元,所述多電平逆變單元包括主拓撲,所述主拓撲包括N個串聯(lián)的電容,其中N為不小于2的整數(shù),所述多個多電平逆變單元中主拓撲的直流側(cè)正極線路相連接,所述多個多電平逆變單元中主拓撲的直流側(cè)負極線路相連接,所述多電平逆變單元的主拓撲中相鄰電容的公共端引出連接線,所述多個多電平逆變單元中第i個電容公共端引出的連接線相連接,其中,所述多電平逆變單元中的第i個電容公共端為第i個電容和第i+Ι個電容的公共端,其中i = 1、2......N-1,
所述多個多電平逆變單元中主拓撲的直流側(cè)正極線路和直流側(cè)負極線路上串聯(lián)有電感,所述多個多電平逆變單元的主拓撲中從相鄰電容的公共端引出的連接線上串聯(lián)有電感。
[0013]由此可見,本實用新型公開的兩電平逆變單元,其主拓撲的直流側(cè)正極線路和/或直流側(cè)負極線路上串聯(lián)有電感,可以增大由該兩電平逆變單元構(gòu)成的光伏逆變器中直流側(cè)并聯(lián)回路中的電感量,從而降低光伏逆變器的直流側(cè)環(huán)流,同時還可以避免光伏逆變器的直流電流發(fā)生諧振。
[0014]另外,本實用新型公開的光伏逆變器,由于兩電平逆變單元的直流側(cè)正極線路和直流側(cè)負極線路中的至少一個串聯(lián)有電感,因此增大了光伏逆變器的直流側(cè)并聯(lián)回路中的電感量,一方面增大了光伏逆變器中直流側(cè)并聯(lián)回路的阻抗,能夠降低直流側(cè)環(huán)流;另一方面,由于增大了直流側(cè)并聯(lián)回路中的電感量,因此能夠降低電流諧振頻率,達到偏離開關(guān)管開關(guān)頻率的目的,從而削弱直流側(cè)電流諧振,進一步降低直流側(cè)環(huán)流。
[0015]另外,本實用新型公開的多電平逆變單元,其主拓撲的直流側(cè)正極線路和直流側(cè)負極線路上串聯(lián)有電感,并且從相鄰電容的公共端引出的連接線上串聯(lián)有電感,可以增大由該多電平逆變單元構(gòu)成的光伏逆變器中直流側(cè)并聯(lián)回路中的電感量,從而降低光伏逆變器的直流側(cè)環(huán)流,同時能夠避免光伏逆變器的直流電流發(fā)生諧振,還可以抑制光伏逆變器中電容中點并聯(lián)環(huán)流。
[0016]另外,本實用新型公開的光伏逆變器,由于多電平逆變單元的直流側(cè)正極線路和直流側(cè)負極線路串聯(lián)有電感,因此增大了光伏逆變器的直流側(cè)并聯(lián)回路中的電感量,這一方面增大了光伏逆變器中直流側(cè)并聯(lián)回路的阻抗,能夠降低直流側(cè)環(huán)流;另一方面,由于增大了直流側(cè)并聯(lián)回路中的電感量,因此能夠降低電流諧振頻率,達到偏離開關(guān)管開關(guān)頻率的目的,從而削弱直流側(cè)電流諧振,進一步降低直流側(cè)環(huán)流。另外,由于多電平逆變單元中相鄰電容公共端的引出線上也串聯(lián)有電感,可以抑制光伏逆變器中電容中點并聯(lián)環(huán)流。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本實用新型公開的一種兩電平逆變單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖2為本實用新型公開的一種光伏逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖3為本實用新型公開的另一種光伏逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖4為本實用新型公開的一種多電平逆變單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖5為本實用新型公開的另一種光伏逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖6為本實用新型公開的另一種光伏逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0025]本實用新型公開一種兩電平逆變單元,該兩電平逆變單元包括主拓撲,并且在該主拓撲的直流側(cè)正極線路和/或直流側(cè)負極線路上串聯(lián)有電感。通過設(shè)置電感,增大了線路中的電感量。這里需要說明的是,該主拓撲可以是現(xiàn)有的任意一種兩電平拓撲結(jié)構(gòu)。
[0026]作為優(yōu)選方案,在兩電平逆變單元中,可以在主拓撲的直流側(cè)正極線路和直流側(cè)負極線路上都串聯(lián)一電感。