光伏逆变器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种将直流电能转换为交流电能的逆变器，尤其涉及一种能在提高交流输出电压的同时减小能量损耗、且提高MPPT跟踪效果的光伏逆变器。
【背景技术】
[0002]参考图1，传统光伏逆变器通常采用DC/DC加DC/AC的方式将直流电转换为交流电，具体包括依次连接的光伏电池板PV、DC/DC电路、逆变电路。上述DC/DC电路由储能电感L’、功率开关G2’和二极管D’构成，并用于将光伏电池板PV输出的直流电压提升后输出到直流母线上，从而可以提高逆变电路输出到电网的交流电压。
[0003]这种传统电路中，太阳能光伏电池板PV输出的电能必须经过储能电感L’和二极管D’才能输出到直流母线，因此会产生能量损耗。由于DC/DC电路部分所产生的能量损耗会随着电压提升而相应的增加，在逆变器的输出电压提高的情况下，逆变器的整体效率将大大降低。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述能量损耗大、逆变器的整体效率降低的缺陷，提供一种能在提高输出电压的同时减小能量损耗、且提高MPPT跟踪效果的光伏逆变器。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种光伏逆变器，包括控制电路、在所述控制电路的控制下将直流电转换为交流电的逆变电路，所述光伏逆变器还包括第一光伏电板、第二光伏电板、辅助功率调节电路；
[0006]所述第一光伏电板的负极与所述第二光伏电板的正极均接地，且所述第一电池板的正极连接到正直流母线，所述第二电池板的负极连接到负直流母线；所述逆变电路和辅助功率调节电路均连接在正直流母线和负直流母线之间，且所述辅助功率调节电路和逆变电路还分别连接至所述控制电路；
[0007]所述辅助功率调节电路在第一光伏电板的最大功率工作点电流与第二光伏电板的最大功率工作点电流不等时，在所述控制电路的控制下调节流过所述第一光伏电板、第二光伏电板的电流，使所述第一光伏电板和第二光伏电板分别处于最大功率工作点；并在第一光伏电板的最大功率工作点电流与第二光伏电板的最大功率工作点电流相等时，在所述控制电路的控制下停止工作。
[0008]本发明所述的光伏逆变器，其中，所述辅助功率调节电路包括第一电感、两个功率开关器件和反并联在每个功率开关器件上的续流二极管；
[0009]所述第一电感的第一端连接至所述第一光伏电板的负极与所述第二光伏电板的正极，所述第一电感的第二端经由一个所述功率开关器件连接至正直流母线，所述第一电感的第二端还经由另一个所述功率开关器件连接至负直流母线，两个功率开关器件的控制端分别连接至所述控制电路。
[0010]本发明所述的光伏逆变器，其中，所述辅助功率调节电路还包括并联在第一光伏电板上的第一滤波电容和并联在第二光伏电板上的第二滤波电容。
[0011]本发明所述的光伏逆变器，其中，所述功率开关器件为MOS管或者三极管。
[0012]本发明所述的光伏逆变器，其中，所述控制电路包括DSP控制器。
[0013]本发明所述的光伏逆变器，其中，所述逆变电路包括三个滤波电感和连接在所述正直流母线与负直流母线之间的三相桥式电路，其中:所述三相桥式电路包括控制端分别连接至所述控制电路(I)的六个功率开关器件和反并联在每个功率开关器件上的续流二极管，六个功率开关器件分别构成三个上臂和三个下臂，每一所述上臂和对应的下臂构成一相桥臂，二相桥臂并联；
[0014]所述三相桥式电路的各相桥臂的上臂和下臂的连接处分别通过一个所述滤波电感连接至三相电源的三个输入端；或者所述三相桥式电路的三相桥臂中任意两相桥臂的上臂和下臂的连接处分别通过一个所述滤波电感连接至单相电源的两个输入端。
[0015]实施本发明的光伏逆变器，具有以下有益效果:本发明设置第一光伏电板和第二光伏电板，直接提高输出的直流电压进而实现交流电压的提升；而且将第一光伏电板的负极与第二光伏电板接地，因此每一个电板的绝缘电压要求维持不变；当第一光伏电板与第二光伏电板最大功率工作点相同时，辅助功率调节电路不工作，电板上的直流电压直接输出到逆变电路，逆变器的损耗完全来自后级的逆变电路，提高了逆变器的整体效率；当第一光伏电板与第二光伏电板最大功率工作点不相同时，又可以利用辅助功率调节电路使每块光伏电板都工作在最大功率工作点，提高MPPT跟踪效果。
【附图说明】
[0016]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0017]图1是常规逆变器的结构示意图；
[0018]图2是本发明光伏逆变器的较佳实施例的结构示意图；
[0019]图3是本发明光伏逆变器的较佳实施例的电路图；
[0020]图4是本发明光伏逆变器的第一光伏电板的最大功率工作点电流大于第二光伏电板的最大功率工作点电流时的辅助功率调节电路的工作原理示意图。
【具体实施方式】
[0021]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0022]参考图2，是本发明光伏逆变器的较佳实施例的结构示意图；
[0023]本发明的光伏逆变器包括控制电路1、在所述控制电路I的控制下将直流电转换为交流电的逆变电路2，还包括第一光伏电板PVl、第二光伏电板PV2、辅助功率调节电路3 ；
[0024]所述第一光伏电板PVl的负极与所述第二光伏电板PV2的正极均接地，且所述第一电池板PVl的正极连接到正直流母线，所述第二电池板PV2的负极连接到负直流母线；所述逆变电路2和辅助功率调节电路3均连接在正直流母线和负直流母线之间，且所述辅助功率调节电路3和逆变电路2还分别连接至所述控制电路I ;
[0025]—般，光伏电板串联的数目越多绝缘电压的要求更高，为了避免两个电板串联带来的绝缘电压要求提高的缺陷，本发明将第一光伏电板PVl与第二光伏电板PV2串接的节点接地，因此，每块光伏电板的绝缘要求不变。
[0026]所述辅助功率调节电路3在第一光伏电板PVl的最大功率工作点电流(记为II)与第二光伏电板PV2的最大功率工作点电流(记为12)不等时，在所述控制电路I的控制下调节流过所述第一光伏电板PV1、第二光伏电板PV2的电流，使所述第一光伏电板PVl和第二光伏电板PV2分别处于最大功率工作点；并在第一光伏电板PVl的最大功率工作点电流Il与第二光伏电板PV2的最大功率工作点电流12相等时，在所述控制电路I的控制下停止工作。
[0027]结合图2，参考图3，具体的:
[0028]辅助功率调节电路3包括第一电感L1、两个功率开关器件Gl和G2、反并联在每个功率开关器件上的续流二极管Dl和D2、第一滤波电容Cl和第二滤波电容C2 ;所述控制电路I包括DSP控制器；所述逆变电路2包括三个滤波电感和连接在所述正直流母线与负直流母线之间的三相桥式电路，所述三相桥式电路包括控制端分别连接至DSP控制器的对应引脚控制端的六个功率开关器件和反并联在每个功率开关器件上的续流二极管。
[0029]所述第一电感LI的第一端连接至所述第一光伏电板PVl的负极与所述第二光伏电板PV2的正极，所述第一电感LI的第二端经由一个所述功率开关器件Gl连接至正直流母线，所述第一电感LI的第二端还经由另一个所述功率开关器件G2连接至负直流母线，两个功率开关器件G1、G2的控制端分别连接至DSP控制器的对应引脚，第一滤波电容Cl并联在第一光伏电板PVl上，第二滤波电容C2并联在第二光伏电板PV2上。
[0030]三相桥式电路的六个功率开关器件分别构成三个上臂和三个下臂，每一所述上臂和对应的下臂构成一相桥臂，三相桥臂并联；
[0031]所述三相桥式电路的各相桥臂的所述上臂和所述下臂的连接处分别通过一个所述滤波电感连接至三相电源的三个输入端；或者所述三相桥式电路的三相桥臂中任意两相桥臂的所述上臂和所述下臂的连接处分别通过一个所述滤波电感连接至单相电源的两个输入端。
[0032]本发明中8个功率开关器件均为NPN型的三极管，功率开关器件的控制端即为三极管的基极。因此，续流二极管Dl的正极连接至Gl的发射极、续流二极管Dl的负极连接至Gl的集电极，其他续流二极管与三极管的反并联同理。Gl的发射极与G2的集电极均连接至第一电感LI，Gl的集电极连接至正直流母线，G2的发射极连接至负直流母线，Gl、G2的基极分别连接至DSP控制器的对应引脚以接收PWM信号，逆变电路部分的六个功率开关器件的连接同理。
[0033]需要明确