【技術實現步驟摘要】
本申請涉及微型逆變器控制，尤其是涉及一種使用移相控制的逆變系統及逆變方法。
技術介紹
1、太陽能光伏微型逆變器的逆變方式有單級逆變和多級逆變兩種；如圖1所示，單級逆變是將光伏組件發出的直流電直接逆變到電網，這種方式具有電路簡單、元器件少、可靠性高、效率高、功耗低等諸多優點，早期光伏微型逆變器普遍采用單級逆變方式；這種單級逆變方式，通常使用dc/ac模塊的高頻spwm控制，將光伏組件的直流電逆變成交流電再并網到交流電網，但是這種方式下，為了減少高頻spwm造成光伏組件直流電壓的高頻多次紋波，保證光伏組件的最大功率輸出，通常需要在光伏組件輸出端，也就是微型逆變器輸入端并聯多個大容量的電解電容；
2、如圖2所示，多級逆變則是先通過dc/dc模塊將光伏組件的直流電壓轉換成400v直流母線電壓，再通過dc/ac模塊將400v直流母線電壓逆變成交流電，實現并網操作；這種多級逆變方式，dc/dc模塊通過采用高頻pwm在一個工頻周期內以預設的固定占空比，從光伏組件獲取直流電能，這樣后級按照正弦規律變化的高頻spwm波形，不會對光伏組件輸出的直流電壓造成紋波干擾，保證光伏組件最大功率輸出，這種方式下，400v的直流母線電壓具備一定的緩沖彈性，通常只需要在400v直流母線兩端并聯少量幾個大容量的電解電容即可，因此多級逆變方式逐漸成為現有微型逆變器的主流逆變方式；
3、通常情況下，普通逆變器有專門的場地進行布線和安裝，普通逆變器的安裝環境，例如溫度等會比較適宜；但是，微型逆變器由于其高效和安裝方便的優點，往往會應用在很多不同環
技術實現思路
1、為了解決現有微型逆變器在高溫環境下壽命縮短的問題，本申請提供一種使用移相控制的逆變系統及逆變方法。
2、第一方面，本申請提供一種使用移相控制的逆變系統，采用如下的技術方案：逆變系統包括第一逆變控制模塊、第二逆變控制模塊和移相模塊；所述第一逆變控制模塊的輸入端和所述第二逆變控制模塊的輸入端均與光伏組件的輸出端連接，所述第二逆變控制模塊的輸出端與所述移相模塊的輸入端連接，所述第一逆變控制模塊的輸出端和所述移相模塊的輸出端均與交流電網連接；
3、所述第一逆變控制模塊，用于接收光伏組件輸出的直流電，并對所述直流電進行調制，輸出對應的第一交流電至交流電網；
4、所述第二逆變控制模塊，用于接收光伏組件輸出的直流電，并對所述直流電進行調制，輸出對應的第二交流電至所述移相模塊；
5、所述移相模塊，用于將所述第二交流電進行移相處理，輸出對應的第三交流電至交流電網；所述第三交流電與所述第一交流電同相。
6、通過采用上述技術方案，將逆變控制拆解為兩條回路，并通過兩次移相操作，在無需采用電解電容的情況下實現逆變控制，解決了現有微型逆變器在高溫環境下壽命縮短的問題，而且逆變系統輸出的電壓也不會產生高頻多次紋波。
7、在一個具體的可實施方案中，所述第一逆變控制模塊包括第一dc/ac子模塊；所述第二逆變控制模塊包括第二dc/ac子模塊；
8、所述第一dc/ac子模塊，用于接收光伏組件輸出的直流電，并采用第一spwm控制信號對所述直流電進行調制，輸出對應的第一交流電至交流電網；
9、所述第二dc/ac子模塊，用于接收光伏組件輸出的直流電，并采用第二spwm控制信號對所述直流電進行調制，輸出對應的第二交流電至交流電網。
10、在一個具體的可實施方案中，所述第一spwm控制信號的占空比duty1和所述第二spwm控制信號的占空比duty2之和，在同一時刻為固定值duty_max。
11、通過采用上述技術方案，第一spwm控制信號的占空比duty1和第二spwm控制信號的占空比duty2，可以合成固定占空比的pwm控制信號，通過單級逆變方式就實現了傳統多級逆變方式中采用固定占空比的pwm獲取直流電能的功能，減少了交直流的轉換環節，提升了轉換效率。
12、在一個具體的可實施方案中，所述第一dc/ac子模塊包括開關管q1、開關管q2、開關管q3和開關管q4；所述第二dc/ac子模塊包括開關管q5、開關管q6、開關管q7和開關管q8；
13、所述開關管q1分別與所述光伏組件、所述開關管q2、開關管q3和所述交流電網連接；所述開關管q2分別與所述光伏組件、所述開關管q4和所述交流電網連接；所述開關管q3分別與所述光伏組件、所述開關管q4和所述交流電網連接；所述開關管q4分別與所述光伏組件和所述交流電網連接；
14、所述開關管q5分別與所述光伏組件、所述開關管q6、開關管q7和所述交流電網連接；所述開關管q6分別與所述光伏組件、所述開關管q8和所述交流電網連接；所述開關管q7分別與所述光伏組件、所述開關管q8和所述移相模塊連接；所述開關管q8分別與所述光伏組件和所述移相模塊連接。
15、通過采用上述技術方案，第一dc/ac子模塊和第二dc/ac子模塊中，通過對多個開關管的連接設計，可以基于spwm調制技術，實現直流電到交流電的轉換。
16、在一個具體的可實施方案中，所述第一逆變控制模塊還包括第一濾波子模塊，所述第一濾波子模塊用于將所述第一dc/ac子模塊輸出的第一交流電進行濾波處理；
17、所述第二逆變控制模塊還包括第二濾波子模塊，所述第二濾波子模塊用于將所述第二dc/ac子模塊輸出的第二交流電進行濾波處理；
18、所述第一濾波子模塊和所述第二濾波子模塊采用lc濾波器。
19、通過采用上述技術方案，增加第一濾波子模塊和第二濾波子模塊，濾除電路中干擾，使得第一交流電和第二交流電更加純凈。
20、在一個具體的可實施方案中，所述移相模塊包括一個或多個并聯連接的電容。
21、通過采用上述技術方案，利用電容在正弦交流電里具備電流超前電壓90度的特性，實現第二交流電到第三交流電的轉變，將與第一交流電相比滯后90度的第二交流電，經過電容移相后，恢復成與第一交流電相同的第三交流電，使得第二逆變控制模塊輸出的第三交流電與第一逆變控制模塊輸出的第一交流電保持同頻同相。
22、在一個具體的可實施方案中，所述移相模塊的電容容量c、逆變系統輸出功率p、逆變系統輸出電壓u、逆變系統輸出電壓的頻率f之間的關系為：c＝4πpu2f。
23、第二方面，本申請實施例提供一種微型逆變器，所述微型逆變器包括上述第一方面或第一方面任一項可實施方案中所述的使用移相控制的逆變系統。
24、第三方面，本申請實施例提供一種逆變方法，所述逆變方法應用于上述第一方面或第一方面任一項可實施方案中所述的使用移相控制的逆變系統，或者應用于上述第二方面所述的微型逆變器；所述逆變方法包括：
25、將所述逆變系統在一個周期內的逆變過程分為第一階段、第二階段、第三階段和第四本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種使用移相控制的逆變系統，其特征在于，包括：第一逆變控制模塊(1)、第二逆變控制模塊(2)和移相模塊(3)；所述第一逆變控制模塊(1)的輸入端和所述第二逆變控制模塊(2)的輸入端均與光伏組件的輸出端連接，所述第二逆變控制模塊(2)的輸出端與所述移相模塊(3)的輸入端連接，所述第一逆變控制模塊(1)的輸出端和所述移相模塊(3)的輸出端均與交流電網連接；
2.根據權利要求1所述的使用移相控制的逆變系統，其特征在于，所述第一逆變控制模塊(1)包括第一DC/AC子模塊(11)；所述第二逆變控制模塊(2)包括第二DC/AC子模塊(21)；
3.根據權利要求2所述的使用移相控制的逆變系統，其特征在于，所述第一SPWM控制信號的占空比Duty1和所述第二SPWM控制信號的占空比Duty2之和，在同一時刻為固定值Duty_Max。
4.根據權利要求2所述的使用移相控制的逆變系統，其特征在于，所述第一DC/AC子模塊(11)包括開關管Q1、開關管Q2、開關管Q3和開關管Q4；所述第二DC/AC子模塊(21)包括開關管Q5、開關管Q6、開關管Q7和開關管Q8
5.根據權利要求2所述的使用移相控制的逆變系統，其特征在于，所述第一逆變控制模塊(1)還包括第一濾波子模塊(12)，所述第一濾波子模塊(12)用于將所述第一DC/AC子模塊(11)輸出的第一交流電進行濾波處理；
6.根據權利要求1所述的使用移相控制的逆變系統，其特征在于，所述移相模塊(3)包括一個或多個并聯連接的電容。
7.根據權利要求6所述的使用移相控制的逆變系統，其特征在于，所述移相模塊(3)的電容容量c、逆變系統輸出功率P、逆變系統輸出電壓U、逆變系統輸出電壓的頻率f之間的關系為：P
8.一種微型逆變器，其特征在于，包括權利要求1-7任一項所述的使用移相控制的逆變系統。
9.一種逆變方法，其特征在于，所述逆變方法應用于權利要求1-7任一項所述的使用移相控制的逆變系統，或者應用于權利要求8所述的微型逆變器；所述逆變方法包括：
10.根據權利要求9所述的逆變方法，其特征在于，第一階段：分別控制所述開關管Q1和所述開關管Q2工作在互補的調制狀態、所述開關管Q3斷開、所述開關管Q4導通，使所述第一交流電的電壓波形按照正弦波的變化趨勢從0逐漸增大至峰值；
...【技術特征摘要】
1.一種使用移相控制的逆變系統，其特征在于，包括：第一逆變控制模塊(1)、第二逆變控制模塊(2)和移相模塊(3)；所述第一逆變控制模塊(1)的輸入端和所述第二逆變控制模塊(2)的輸入端均與光伏組件的輸出端連接，所述第二逆變控制模塊(2)的輸出端與所述移相模塊(3)的輸入端連接，所述第一逆變控制模塊(1)的輸出端和所述移相模塊(3)的輸出端均與交流電網連接；
2.根據權利要求1所述的使用移相控制的逆變系統，其特征在于，所述第一逆變控制模塊(1)包括第一dc/ac子模塊(11)；所述第二逆變控制模塊(2)包括第二dc/ac子模塊(21)；
3.根據權利要求2所述的使用移相控制的逆變系統，其特征在于，所述第一spwm控制信號的占空比duty1和所述第二spwm控制信號的占空比duty2之和，在同一時刻為固定值duty_max。
4.根據權利要求2所述的使用移相控制的逆變系統，其特征在于，所述第一dc/ac子模塊(11)包括開關管q1、開關管q2、開關管q3和開關管q4；所述第二dc/ac子模塊(21)包括開關管q5、開關管q6、開關管q7和開關管q8；
5.根據...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周德貴，章翊馳，周靚，
申請(專利權)人：蘇州同泰新能源科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。