一种全桥式非隔离光伏并网逆变器
先来看单相并网逆变器的漏电流分析的模型(如图8)是如何解决单相并网逆变器的漏电流问题的。
滤波支路:受进网滤波器、EMI滤波器和电网寄生参数支配,对共模电流回路阻抗起主导作用;
寄生支路:由桥臂中点寄生电容构成,对共模电流回路阻抗起影响作用:
我们通过单相并网逆变器的漏电流分析模型(如图9)归纳出两种消除漏电流的途径:
(1)在电路和寄生参数对称的前提下即满足
图8单相并网逆变器的漏电流分析的模型
图9单相并网逆变器的漏电流分析的模型
VCM-DM:0),SPWM开关方式产生的VCM电压为恒值;
(2)SPWM开关方式产生的VCM电压为高频时变时,通过电路参数匹配使得VCM+VCM-DM=consto。
全桥类单相并网逆变器漏电流抑制技术包括:
(1) 在电路和寄生参数对称的前提下(即满足VCM-DM:O)SPWM开关方式产生的v电压为恒值。
常见电路有以下几种:
带交流旁路环节的全桥电路;
带直流旁路环节的全桥电路;
带直流侧旁路箝位的全桥电路;
基于功能和效率优化的改进型全桥电路。
加入一支可控开关管和分压电容构成双向箝位支路。
4.理论分析与实验研究
4.1电路结构与驱动时序
主电路结构SPWM和驱动时序工作模态为电流正半周和电流负半周。
电压箝位工作是续流阶段中点电压随电网电压波动,提升中点电压或降低中点电压。
4.2功率器件损耗分析与计算
以光伏电压500V、功率5kW等级为例(如图10),我们在如下实验条件进行研究。
输入电压:340—700VDG
光伏寄生电容:2×0.1 u F
电网:220V/50Hz
进网滤波器:4mH+6.6 u F
功率:1kW
开关频率:20kHz
以下罗列了4种电路实验形式:
A: Haric
B:H5
C: H6
D: Optimized H5
图1 0功率器件损耗分析与计算
图1 1实验A:Haric
5.结论
非隔离型光伏并网逆变器具有效率高、体积小重量轻等优点;
根据桥式非隔离光伏并网逆变器漏电流分析模型,我们可以得出两条抑制开关频率漏电流的途径;
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