专利名称：用于对将直流转换成交流的转换结构进行控制的方法
技术领域：
本发明提供可适用于DC/AC (直流/交流)转换结构的控制方法，特别设计用于光 伏系统，目的在于增强转换结构效率。本发明还可适用于其它能量生成领域，例如通过电化 学电池或风能的能量生成。
背景技术：
当前，光伏系统在社会上被广泛接受。它们是通过一组光伏板(光伏场)和电子 转换器所构成的设施，其中电子转换器变换光伏板所产生的能量以便根据它们是电网连接 设施还是隔离系统而注入到电力网或负载馈送。市场上销售的不同光伏板以及各设施的特定特性意味着，对于相同功率输出，所 得光伏场将具有极为不同的电压值。为此，具有宽输入电压范围的转换器的使用受到关注。 由于DC/AC结构的降压性质，一个或数个DC/DC升压级通常包含在至光伏转换器的入口处。
图1示出通过DC/DC级与DC/AC级之间的联合所构成的光伏转换器的示意图。为了便于稳 定DC/DC级输出电压，电容(Cbus)按照所谓的连续母线设置在这两级之间。所述电压称作 母线电压(Vbus)。DC/DC级和DC/AC级均由控制回路控制，控制回路的功能在隔离设施或电网连接 设施之间不同-在电网连接设施中，DC/DC级控制转换器输入电压，以便从光伏场提取最大功率 输出，同时DC/AC级通过控制注入电网的电流的幅度来调节母线电压。-在隔离设施中，DC/DC级调节母线电压，并且DC/AC级负责控制由转换器馈送到 负载的输出电压。在两种情况下，相应的控制回路将确定引入各级调制器中的指令，以便建立构成 该级的不同晶体管的通电/断电顺序。所用调制器通常属于PWM(脉宽调制)或向量类型。所需的母线电压值通过下列项确定所用DC/AC转换结构的类型、电网电压值或 者隔离系统情况下的正弦电压以及转换器自感应期间的电压暂降。为了确保适当的机能， 由DC/AC逆变器输出级所施加的最小电压(Vinv,min)必须大于电网电压峰值(或者隔离系统
中的正弦输出电压)(Gw)与转换器自感应期间的电压暂降之和，如图2所示。施加在
DC/AC输出级的电压取决于所使用的拓扑结构。因此，例如，对于H-桥DC/AC级(图3)，由 DC/AC级所施加的电压与母线电压一致。在这种情况下
权利要求
1.一种用于对将直流转换成交流的转换结构进行控制的方法，所述转换结构由至少一 个具有其相应控制回路和调制器的DC/AC级构成，其特征在于它包括-通过调节器计算各DC/AC级的输入电压参考值，以便使各DC/AC级在受控时间段以饱 和方式起作用；-在饱和期期间使各DC/AC级的晶体管保持切断。
2.如权利要求1所述的用于对将直流转换成交流的转换结构进行控制的方法，其特征 在于，通过调节器获得各DC/AC级的所述输入电压参考值，所述调节器控制各DC/AC级输出 电流的总谐波失真(THD)。
3.如权利要求1所述的用于对将直流转换成交流的转换结构进行控制的方法，其特征 在于，通过调节器获得各DC/AC级的所述输入电压参考值，所述调节器控制各DC/AC级在所 确定时间段的饱和时间。
4.如权利要求3所述的用于对将直流转换成交流的转换结构进行控制的方法，其特征 在于，所述时间段在电网电压周期的倍数和约数之间选取。
5.如以上权利要求中任一项所述的用于对将直流转换成交流的转换结构进行控制的 方法，其特征在于它包括通过各DC/AC级的输入电压控制回路来确定各DC/AC级的输出电 流幅度。
6.如权利要求5所述的用于对将直流转换成交流的转换结构进行控制的方法，其特征 在于它包括通过各DC/AC级的至少一个电流控制回路来确定引入各DC/AC级的调制器中 的参考。
7.如以上权利要求中任一项所述的用于对将直流转换成交流的转换结构进行控制的 方法，其特征在于它结合有至少一个DC/DC输入级。
8.如权利要求7所述的用于对将直流转换成交流的转换结构进行控制的方法，其特征 在于它包括通过各DC/AC级的电压控制回路来确定各DC/DC级的电流幅度。
9.如权利要求8所述的用于对将直流转换成交流的转换结构进行控制的方法，其特征 在于它包括通过电流控制回路来确定引入各DC/DC级的调制器中的参考。
10.如以上权利要求中任一项所述的对将直流转换成交流的转换结构进行控制的方 法，其特征在于，所述DC/AC级是单相的。
11.如以上权利要求中任一项所述的对将直流转换成交流的转换结构进行控制的方 法，其特征在于，所述DC/AC级是三相的。
12.如以上权利要求中任一项所述的对将直流转换成交流的转换结构进行控制的方 法，其特征在于，所述DC/AC级是多级的。
13.如以上权利要求中任一项所述的对将直流转换成交流的转换结构进行控制的方 法，其特征在于，它专门设计用于光伏设施中。
全文摘要
本发明涉及可适用于专门用于光伏系统的转换直流/交流dc/ac的结构的控制方法。根据本发明的控制方法使半导体的开关损耗能够被减小，由此提高转换结构的效率。本发明还可适用于其它能量领域，例如通过电化学电池或风能的能量生成。
文档编号H02M7/48GK102084583SQ200880129974
公开日2011年6月1日 申请日期2008年6月17日 优先权日2008年6月17日
发明者F·J·安西恩希门尼斯, J·科洛马卡拉霍拉, L·马罗约帕洛莫, R·冈扎莱斯塞诺西安 申请人:英格蒂姆能源公司