一種單相非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種單相非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器，屬于并網(wǎng)逆變拓?fù)浼夹g(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏并網(wǎng)系統(tǒng)是指將太陽能光伏陣列產(chǎn)生的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換為與電網(wǎng)電壓同幅值、同頻、同相的交流電，并實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)連接的系統(tǒng)。光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中常采用帶工頻或者高頻變壓器的隔離性光伏并網(wǎng)逆變器，這樣確保了電網(wǎng)和光伏系統(tǒng)之間的電氣合理，從而提供人身保護(hù)并避免了光伏系統(tǒng)和地之間的共模電流。然而，若采用工頻變壓器，其體積大、重量重且價格昂貴；若采用高頻變壓器，功率變換電路將被分為數(shù)級，使得控制復(fù)雜化，同時還降低了系統(tǒng)的效率。
[0003]為了克服上述有變壓器的隔離型并網(wǎng)系統(tǒng)的不足，對無變壓器的非隔離型逆變器進(jìn)行了研究。非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器要求效率高、成本低，能夠承受光伏電池輸出的大波動電壓和交流輸出滿足國標(biāo)要求的電能質(zhì)量。但由于逆變器沒有變壓器隔離，使得逆變器的開關(guān)器件高頻動作通過系統(tǒng)寄生電容產(chǎn)生漏電流，這個會造成EMC干擾加重，漏電流超標(biāo)甚至?xí)υO(shè)備和人身造成傷害。
[0004]單極性調(diào)制方法是目前單相光伏逆變器中使用較多的調(diào)制方法，它具有直流電壓利用率高、濾波電感電流脈動小等優(yōu)點(diǎn)。但在開關(guān)動作時會產(chǎn)生較大的共模電壓，為了有效抑制共模電壓，中國專利CN102157955A公開了一種光伏并網(wǎng)逆變器，該逆變器電路中，H橋中總共串接六個開關(guān)管，通過其中的開關(guān)管和續(xù)流二極管為電流的續(xù)流提供一個通路，使得太陽能電池端與電網(wǎng)脫離，從而有效的抑制了共模電壓，但是該申請中公開的并網(wǎng)逆變器并不能完全消除共模電壓。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種單相非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器，用以解決現(xiàn)有的光伏并網(wǎng)逆變器不能完全消除共模電壓的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案包括一種單相非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器，包括H橋電路和兩個續(xù)流二極管，H橋電路的直流端用于連接直流母線，交流端用于連接電網(wǎng)，所述直流母線之間連接有一個電容支路；該H橋電路包括四個橋臂，第一橋臂和第二橋臂構(gòu)成上下橋臂，第三橋臂和第四橋臂構(gòu)成上下橋臂，第一橋臂上串接有第一開關(guān)管和第二開關(guān)管，第二橋臂上串接有第三開關(guān)管和第四開關(guān)管，第三橋臂上串接有第五開關(guān)管，第四橋臂上串接有第六開關(guān)管；所述第一開關(guān)管和第二開關(guān)管之間的連接點(diǎn)與第五開關(guān)管和第六開關(guān)管的連接點(diǎn)之間的連接線路上反向串接第一續(xù)流二極管，所述第三開關(guān)管和第四開關(guān)管之間的連接點(diǎn)與第五開關(guān)管和第六開關(guān)管的連接點(diǎn)之間的連接線路上串接第二續(xù)流二極管，所述電容支路由兩個相同的電容串接構(gòu)成，所述第一開關(guān)管和第二開關(guān)管之間的連接點(diǎn)與所述兩個電容的連接點(diǎn)之間的連接線路上反向串接有第一箝位二極管，所述第三開關(guān)管和第四開關(guān)管之間的連接點(diǎn)與所述兩個電容的連接點(diǎn)之間的連接線路上串接有第二箝位二極管。
[0007]所述開關(guān)管為IGBT和/或M0SFET，當(dāng)開關(guān)管為IGBT時，開關(guān)管的陽極為IGBT的集電極，開關(guān)管的陰極為IGBT的發(fā)射極；當(dāng)開關(guān)管為MOSFET時，開關(guān)管的陽極為MOSFET的漏極，開關(guān)管的陰極為MOSFET的源極。
[0008]每個所述開關(guān)管均反向并聯(lián)一個二極管。
[0009]本實(shí)用新型提供的并網(wǎng)逆變器是在【背景技術(shù)】中公開的并網(wǎng)逆變器的基礎(chǔ)上，在兩個開關(guān)管之間的連接點(diǎn)與兩個分壓電容之間的連接點(diǎn)之間串接有箝位二極管，通過引入鉗位二極管和分壓電容，將電流續(xù)流期間橋口電壓鉗位至二分之一電池電壓，從而從理論上可以完全消除共模電壓，具有更小的漏電流。而且，該并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)相對于現(xiàn)有技術(shù)來說只是引入鉗位二極管和分壓電容即可實(shí)現(xiàn)幾乎完全消除共模電壓的目的，所以，該并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)簡單，而且降低共模電壓的效果十分顯著。
【附圖說明】
[0010]圖1是【背景技術(shù)】中公開的并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本實(shí)用新型提供的并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3是開關(guān)管驅(qū)動{目號不意圖；
[0013]圖4-1是電網(wǎng)電壓正半周時，并網(wǎng)逆變器的工作模態(tài)圖；
[0014]圖4-2是電網(wǎng)電壓負(fù)半周時，并網(wǎng)逆變器的工作模態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0016]如圖2所示的單相非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器，包括電容支路和H橋電路，H橋電路的直流端連接直流母線，交流端連接電網(wǎng)。直流母線連接太陽能電池，直流母線之間連接上述電容支路，該電容支路上串接有兩個相同的電容，電容Cdcl和電容Cdc2。H橋電路有四個橋臂，第一橋臂和第二橋臂構(gòu)成上下橋臂，第三橋臂和第四橋臂構(gòu)成上下橋臂，四個橋臂上總共串接六個開關(guān)管，具體地，第一橋臂上串接有兩個開關(guān)管，分別為:開關(guān)管S1、開關(guān)管S5 ;第二橋臂上串接有兩個開關(guān)管，分別為:開關(guān)管S6和開關(guān)管S2，第三橋臂上串接有一個開關(guān)管，為:開關(guān)管S3 ;第四橋臂上串接有一個開關(guān)管，為:開關(guān)管S4。開關(guān)管S5和開關(guān)管S6之間的連接點(diǎn)為該H橋電路的一個交流端，開關(guān)管S3和開關(guān)管S4之間的連接點(diǎn)為該H橋電路的另一個交流端。
[0017]該H橋電路中，開關(guān)管SI的陰極連接開關(guān)管S5的陽極，開關(guān)管S5的陰極連接開關(guān)管S6的陽極，開關(guān)管S6的陰極連接開關(guān)管S2的陽極；開關(guān)管S3的陰極連接開關(guān)管S4的陽極。開關(guān)管SI的陽極連接開關(guān)管S3的陽極，開關(guān)管S2的陰極連接開關(guān)管S4的陰極，開關(guān)管SI的陽極和開關(guān)管S2的陰極分別連接正負(fù)直流母線。
[0018]開關(guān)管SI和開關(guān)管S5之間的連接點(diǎn)與開關(guān)管S3和開關(guān)管S4之間的連接點(diǎn)之間的連接線路上反向串接有續(xù)流二極管D3，開關(guān)管S6和開關(guān)管S2之間的連接點(diǎn)與開關(guān)管S3和開關(guān)管S4之間的連接點(diǎn)之間的連接線路上串接有續(xù)流二極管D4。開關(guān)管SI和開關(guān)管S5之間的連接點(diǎn)與電容Cdcl和電容Cdc2的中點(diǎn)(連接點(diǎn))之間的連接線路上反向串接有箝位二極管Dl，開關(guān)管S6和開關(guān)管S2之間的連接點(diǎn)與電容Cdcl和電容Cdc2的中點(diǎn)(連接點(diǎn))之間的連接線路上串接有箝位二極管D2。
[0019]本實(shí)用新型中，A與B之間的連接線路的方向?yàn)?A到B ;B與A之間的連接線路的方向?yàn)?B到A。
[0020]H橋電路的一個交流端連接進(jìn)網(wǎng)濾波器LI的一端，進(jìn)網(wǎng)濾波器LI的另一端連接電網(wǎng)汨橋電路的一個交流端連接進(jìn)網(wǎng)