0 引言
隨著光伏行業的蓬勃發展,光伏并網發電已經成為光伏發電領域研究和發展的最新亮點。光伏并網逆變器作為光伏發電系統的核心,對提高整個光伏發電系統的效率、可靠性、以及整個系統的使用壽命、降低成本至關重要。
傳統的光伏并網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。非隔離型光伏并網逆變器由于體積小、重量輕、結構簡單、造價低,但是由于其跟電網之間沒有進行隔離,容易向電網饋入直流分量和諧波,增加系統傳導損耗,而且容易發生觸電危險,對人構成傷害。隔離型光伏并網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,系統保證不會向電網饋入直流分量,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逆變器不利于小型化和廣泛使用。高頻隔離型光伏并網逆變器雖然解決了前者體積大和笨重的問題,但是增加了系統的復雜性,增加了元器件數量提高了成本,整體效率并不高。
綜合以上考慮,本文提出了一種利用LLC諧振電路進行隔離的高頻光伏并網逆變器設計方案,將隔離型和非隔離型光伏并網逆變器的優點結合到一起,既減輕了重量、縮小了體積、降低了成本,又提高了電能質量和安全性。而且由于使用LLC諧振電路能夠實現 DC-DC級功率器件的軟開關,可以大大降低功率器件的開關損耗,因此能顯著提高整個系統的轉換效率和器件的使用壽命。
1 光伏并網逆變器結構及基本原理
1.1 系統設計結構
采用LLC隔離的光伏并網逆變器結構如圖1所示,它包括DC-DC 直流升壓級和DC-AC 逆變級兩級結構,前級負責對太陽能電池陣列傳送過來的直流電進行升壓和最大功率跟蹤,后級負責對前級傳送過來的直流電進行逆變,最后經過濾波電路后進行并網。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠