0 引言
隨著光伏行業(yè)的蓬勃發(fā)展,光伏并網(wǎng)發(fā)電已經(jīng)成為光伏發(fā)電領(lǐng)域研究和發(fā)展的最新亮點(diǎn)。光伏并網(wǎng)逆變器作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心,對提高整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率、可靠性、以及整個(gè)系統(tǒng)的使用壽命、降低成本至關(guān)重要。
傳統(tǒng)的光伏并網(wǎng)逆變器按照有無隔離變壓器可分為隔離型和非隔離型兩大類。非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器由于體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低,但是由于其跟電網(wǎng)之間沒有進(jìn)行隔離,容易向電網(wǎng)饋入直流分量和諧波,增加系統(tǒng)傳導(dǎo)損耗,而且容易發(fā)生觸電危險(xiǎn),對人構(gòu)成傷害。隔離型光伏并網(wǎng)逆變器可分為工頻隔離型和高頻隔離型。由于增加了隔離變壓器,系統(tǒng)保證不會向電網(wǎng)饋入直流分量,而且更安全。但是工頻變壓器成本高、體積大又笨重,所以工頻隔離型光伏并網(wǎng)逆變器不利于小型化和廣泛使用。高頻隔離型光伏并網(wǎng)逆變器雖然解決了前者體積大和笨重的問題,但是增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性,增加了元器件數(shù)量提高了成本,整體效率并不高。
綜合以上考慮,本文提出了一種利用LLC諧振電路進(jìn)行隔離的高頻光伏并網(wǎng)逆變器設(shè)計(jì)方案,將隔離型和非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合到一起,既減輕了重量、縮小了體積、降低了成本,又提高了電能質(zhì)量和安全性。而且由于使用LLC諧振電路能夠?qū)崿F(xiàn) DC-DC級功率器件的軟開關(guān),可以大大降低功率器件的開關(guān)損耗,因此能顯著提高整個(gè)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率和器件的使用壽命。
1 光伏并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)及基本原理
1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)
采用LLC隔離的光伏并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)如圖1所示,它包括DC-DC 直流升壓級和DC-AC 逆變級兩級結(jié)構(gòu),前級負(fù)責(zé)對太陽能電池陣列傳送過來的直流電進(jìn)行升壓和最大功率跟蹤,后級負(fù)責(zé)對前級傳送過來的直流電進(jìn)行逆變,最后經(jīng)過濾波電路后進(jìn)行并網(wǎng)。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠