一種高性價比雙通道并網(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)展的一個趨勢。相較于中等以上功率的光伏并網(wǎng)逆變器，功率等級較小的光伏并網(wǎng)微逆變器有著諸多優(yōu)點。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，市場對光伏并網(wǎng)微逆變器的高功率密度、高性價比、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)致了低性價比，這嚴(yán)重限制了微逆變器的市場推廣。針對這種情況，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，兩個光伏組件分別接入雙通道光伏微逆變器中的兩個高頻隔離直流電路，高頻隔離直流電路在輸出端并聯(lián)后共用一個逆變電路、一個濾波電路，且主電路共用一個控制單元，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撲，總結(jié)了它們的優(yōu)、缺點，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，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并聯(lián)的反激電路，且對雙通道中的4路反激電路提出了交錯控制策略，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。
　　為了進一步提高光伏并網(wǎng)微逆變器的功率密度和性價比，本文對雙通道并網(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快速算法無須計算平均功率，只需對峰值電流的大小進行比較就能確定最大功率點，故占用數(shù)字控制器的資源較少，也不需要對輸入電壓進行采樣，可省去電壓傳感器進一步降低成本;再通過擾動觀察法就能實現(xiàn)最大功

5、率點的跟蹤控制。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)計方法。通過仿真和實驗驗證了本文所提出原理和方法的正確