一种采用大升压比Boost直流变换器的光伏发电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种采用大升压比Boost直流变换器的光伏发电装置，属于新能源发电与智能电网领域。
【背景技术】
[0002]近年来，随着能源危机和环境污染的加剧，太阳能等可再生能源作为替代能源已经得到广泛应用。太阳能经由发电装置转化为电能，再通过电力电子装置进行电能变换使之符合相关标准；变换后的电能可直接提供给负载，也可并入主干电网。逆变器就是完成能量变换所需的最常用的电力电子装置。
[0003]Boost型变换器由于具有升压性质、储能电感位于输入侧、输入电流脉动小、对电源产生的电磁干扰小、负载短路时可靠性高、输出容量大等优点，因而可以克服Buck型变换器只能降压、输入电流脉动大、对电源产生的电磁干扰大、负载短路时可靠性低等缺陷以及Buck-Boost型变换器输入电流脉动大、对电源产生的电磁干扰大、输出容量小等缺陷，在要求升压、输入电流纹波小、负载短路时可靠性高、输出容量大的电能变换场合具有重要的地位和应用价值。显然，Boost型变换器的占空比越大，其升压比也越大。然而，当Boost型变换器的占空比大于0.88时，由于变换器存在内阻，将会使得变换器的电压传输比降低，变换器的工作将变得很不稳定，工程实现也变得很困难。鉴于上述原因，具有大升压比的Boost型逆变器将是逆变技术中新颖的重要研究内容。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:在现有技术的基础上，发明了一种采用大升压比Boost直流变换器的光伏发电装置，只需较小的占空比就可以获得大的升压比，在需要大升压比、输入电流纹波小、负载短路时可靠性高、输出容量大的光伏发电场合具有重要的应用价值。
[0005]本实用新型的技术方案为:一种采用大升压比Boost直流变换器的光伏发电装置，包括光伏阵列、Boost升压电路、双向大升压比Boost直流变换器型逆变器、负载，光伏阵列输出的直流电能变换成为交流电能，为负载供电；B00st升压电路实现光伏阵列输出最大功率跟踪，双向大升压比Boost直流变换器型逆变器由两个相同的、输出反相低频正弦脉动直流电压的双向功率流大升压比直流变换器以差动电路构成，负载跨接在两个直流变换器的输出端；BooSt升压电路包括光伏侧储能电容CpB00St升压电感“'Boost升压电路开关器件Sl^Boost升压电路二极管VD。、直流侧储能电容Cd;双向大升压比Boost直流变换器型逆变器包括抽头储能电感LJP L 2、逆变开关器件S11及其反并联二极管VD n、逆变开关器件S21及其反并联二极管VD 21、整流开关器件S12及其反并联二极管VD 12、整流开关器件S22及其反并联二极管VD 22、电容(^和C 2;抽头储能电感L I的抽头将其分为L ^和L 12两部分，抽头同时作为L11部分的输出端和L12部分的输入端；抽头储能电感L 2的抽头将其分为L21和L22两部分，抽头同时作为L21部分的输出端和L22部分的输入端；光伏阵列与光伏侧储能电容C。并联连接，光伏阵列输出正极与Boost升压电感L。相连，Boost升压电感L。另一端与Boost升压电路开关器件S。的集电极、Boost升压电路二极管VD。的阳极相连，Boost升压电路二极管VD。的阴极与直流侧储能电容C d的一端、抽头储能电感L:的L n部分输入端、抽头储能电感1^的L21部分输入端相连，抽头储能电感L ^勺抽头与逆变开关器件S η的集电极、反并联二极管VD11的阴极相连，抽头储能电感1^的抽头与逆变开关器件S21的集电极、反并联二极管VD21的阴极相连，抽头储能电感L ^勺L 12部分输出端与整流开关器件S 12的发射极、反并联二极管VD12的阳极相连，抽头储能电感Ld^L22部分输出端与整流开关器件S22的发射极、反并联二极管VD22的阳极相连，整流开关器件S 12的集电极与反并联二极管VD 12的阴极、电容C1的一端相连，整流开关器件S 22的集电极与反并联二极管VD 22的阴极、电容C2的一端相连，电容C 2的另一端与逆变开关器件S 21的发射极、反并联二极管VD 21的阳极、逆变开关器件S11的发射极、反并联二极管VD ^的阳极、电容C:的另一端、直流侧储能电容Cd的另一端、Boost升压电路开关器件S。的发射极、光伏阵列输出负极相连；负载跨接在整流开关器件S12的集电极与整流开关器件S 22的集电极之间。
[0006]本实用新型的有益效果:将双向大升压比Boost直流变换器型逆变器应用于光伏发电系统中，只需较小的占空比就可以获得大的升压比，输入电流纹波小、负载短路时可靠性高、输出容量大。
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型结构示意图。
[0008]图2为本实用新型等效电路图。
[0009]图3为容性负载时本实用新型在一个低频输出电压周期内的稳态原理波形图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案做进一步阐述，但不限于此。
[0011 ] 图1所示为采用大升压比Boost直流变换器的光伏发电装置结构示意图，包括光伏阵列、Boost升压电路、双向大升压比Boost直流变换器型逆变器、负载，光伏阵列输出的直流电能变换成为交流电能，为负载供电；B00st升压电路实现光伏阵列输出最大功率跟踪，双向大升压比Boost直流变换器型逆变器由两个相同的、输出反相低频正弦脉动直流电压的双向功率流大升压比直流变换器以差动电路构成，负载跨接在两个直流变换器的输出端；Boost升压电路包括光伏侧储能电容C。、Boost升压电感L。、Boost升压电路开关器件Sl^Boost升压电路二极管VD。、直流侧储能电容Cd;双向大升压比Boost直流变换器型逆变器包括抽头储能电感LjP L2、逆变开关器件S11及其反并联二极管VD n、逆变开关器件S21及其反并联二极管VD21、整流开关器件S12及其反并联二极管VD 12、整流开关器件S22及其反并联二极管VD22、电容CjP C 2;抽头储能电感L:的抽头将其分为L n和L 12两部分，抽头同时作为L11部分的输出?而和L 12部分的输入〗而；抽头储能电感L 2的抽头将其分为L21和L 22两部分，抽头同时作为L21部分的输出端和L22部分的输入端；光伏阵列与光伏侧储能电容C。并联连接，光伏阵列输出正极与Boost升压电感L。相连，Boost升压电感L。另一端与Boost升压电路开关器件S。的集电极、Boost升压电路二极管VD。的阳极相连，Boost升压电路二极管VD。的阴极与直流侧储能电容C d的一端、抽头储能电感L:的L n部分输入端、抽头储能电感1^的L 21部分输入端相连，抽头储能电感L 4勺抽头与逆变开关器件S ^的集电极、反并联二极管VD11的阴极相连，抽头储能电感L 2的抽头与逆变开关器件S21的集电极、反并联二极管VD21的阴极相连，抽头储能电感L ^勺L 12部分输出端与整流开关器件S 12的发射极、反并联二极管VD12的阳极相连，抽头储能电感L 2的L 22部分输出端与整流开关器件S 22的发射极、反并联二极管VD22的阳极相连，整流开关器件S12的集电极与反并联二极管VD1^阴极、电容C1的一端相连，整流开关器件S 22的集电极与反并联二极管VD 22的阴极、电容C 2的一端相连，电容C2的另一端与逆变开关器件S 21的发射极、反并联二极管VD 21的阳极、逆变开关器件S11的发射极、反并联二极管VD ^的阳极、电容C:的另一端、直流侧储能电容C d的另一端、Boost升压电路开关器件S。的发射极、光伏阵列输出负极相连；负载跨接在整流开关器件S12的集电极与整流开关器件S 22的集电极之间。
[0012]Boost升压电路实现光伏阵列输出最大功率跟踪。将双向大升压比Boost直流变换器型逆变器应用于光伏发电系统中，只需较小的占空比就可以获得大的升压比，在需要大升压比、输入电流纹波小、负载短路时可靠性高、输出容量大的光伏发电场合具有重要的应用价值。
[0013]为简化分析，做如下假设:1、