基于准z源lc网络的光伏发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及基于准Z源LC网络的光伏发电系统，属于新能源发电与智能电网 领域。
【背景技术】
[0002] 太阳能的利用是缓解全球能源紧缺与环境污染问题的重要途径，光伏发电就是近 年来研究的热点之一。对直流电压较高的负载供电，蓄电池电压一般较低，满足不了其供电 需求。采用目前成熟的电力电子变流技术可将太阳能转换成电能，进而实现电压变换与功 率控制。
[0003] Z源逆变器利用桥臂直通状态来实现升压，在单级功率变换中实现传统两级式变 换器的功能，系统结构与控制得到了简化。由于直通状态成为其正常工作状态，其桥臂上下 管的开关信号之间不需要加入死区时间，因此输出电压畸变小、可靠性高。但是，传统Z源 逆变器因其输入电流不连续，升压因子和调制度相互制约，实际升压能力不高的缺点，限制 了其在新能源领域的应用；准Z源逆变器在一定程度上提高了传统Z源逆变器的性能，但相 对传统Z源逆变器而言，准Z源逆变器的实际升压比并未提高。
【发明内容】
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，发明了基于准Z源LC网 络的光伏发电系统，可获得更高的升压增益，并且实现了输入电流的连续，输入电压源与 PWM逆变桥侧共地；减小了 PWM逆变桥桥臂直通时间和系统直通时产生的导通损耗，提高了 光伏发电的效率。同时，在升压比要求高的场合，相同输入输出电压和相同输出功率条件 下，本实用新型的输入电感电流和电感电流纹波更小，有利于减小电感的体积，减轻重量， 降低成本。
[0005] 本实用新型的技术方案为：基于准Z源LC网络的光伏发电系统，包括光伏阵列、 Boost升压电路、准Z源LC网络、PWM逆变桥、三相负载；光伏阵列、Boost升压电路、准Z源 LC网络、PWM逆变桥、三相负载依次连接，光伏阵列输出的直流电能变换成为交流电能，为 三相负载供电；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S。、Boost升压电路二极管D。、直流侧储能电容Cd。;准Z源LC网络由电感L ^ L2、 L3，二极管Dp D2、D3，电容Q、C2、(^构成；PWM逆变桥采用三相全桥逆变结构，包括六个主开 关器件及它们各自的反并联二极管D S1~DS6，反并联二极管DS1~DS6的阴极分别与主 开关器件的集电极相连，反并联二极管D S1~DS6的阳极分别与主开关器件S 的发射 极相连，开关器件Si、S3、S5的集电极相连作为PWM逆变桥的输入正端，开关器件S 2、S4、56的 发射极相连作为PWM逆变桥的输入负端；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D。的阳极相连，Boost升压电路二极管D。的阴极与 直流侧储能电容Cd。的一端、电感L i的一端相连，电感L i的另一端与二极管D i的阳极、电容 c2的一端相连，二极管D i的阴极与电容C i的一端、二极管D 3的阳极、电感L2的一端相连， 二极管D3的阴极与电容C1的一端、电感L 3的一端相连，电容C1的另一端与电感L 2的另一 端、二极管D2的阳极相连，电感L 3的另一端与电容C 2的另一端、二极管D 2的阴极、PWM逆变 桥的输入正端相连，电容Q的另一端与光伏阵列输出负极、Boost升压电路开关器件S。的 发射极、直流侧储能电容Cd。的另一端、PWM逆变桥的输入负端相连；主开关器件S i的发射 极与主开关器件S2的集电极相连，主开关器件S 3的发射极与主开关器件S 4的集电极相连， 主开关器件S5的发射极与主开关器件S 6的集电极相连，由S 2、S4、S6的集电极分别引出PWM 逆变桥的a、b、c三个输出端；PWM逆变桥的a、b、c三个输出端连接至三相负载。
[0006] 本实用新型的有益效果：1、可获得更高的升压增益，实现了输入电流的连续，输入 电压源与PWM逆变桥侧共地；2、减小了 PWM逆变桥桥臂直通时间和系统直通时产生的导通 损耗，提高了光伏发电的效率；3、在升压比要求高的场合，相同输入输出电压和相同输出功 率条件下，输入电感电流和电感电流纹波更小，有利于减小电感的体积，减轻重量，降低成 本。
【附图说明】
[0007] 图1为本实用新型结构示意图。
[0008] 图2为本实用新型工作于直通状态时的等效电路图。
[0009] 图3为本实用新型工作于非直通状态时的等效电路图。
【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所示为基于准Z源LC网络的光伏发电系统结构示意图，包括光伏阵列、Boost 升压电路、准Z源LC网络、PWM逆变桥、三相负载；光伏阵列、Boost升压电路、准Z源LC网 络、PWM逆变桥、三相负载依次连接，光伏阵列输出的直流电能变换成为交流电能，为三相负 载供电；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S。、Boost升压电路二极管D。、直流侧储能电容Cd。;准Z源LC网络由电感L ^ L2、L3，二极 管Dp D2、D3，电容Q、C2、(^构成；PWM逆变桥采用三相全桥逆变结构，包括六个主开关器件 及它们各自的反并联二极管DS1~DS6，反并联二极管DS1~D S6的阴极分别与主开关器件 S^Sf；的集电极相连，反并联二极管DS1~DS6的阳极分别与主开关器件S 的发射极相连，开 关器件Si、S3、S5的集电极相连作为PWM逆变桥的输入正端，开关器件S 2、S4、S6的发射极相 连作为PWM逆变桥的输入负端；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D。的阳极相连，Boost升压电路二极管D。的阴极与直流侧储能 电容Cd。的一端、电感L i的一端相连，电感L i的另一端与二极管D i的阳极、电容02的一端相 连，二极管Di的阴极与电容C i的一端、二极管D 3的阳极、电感L 2的一端相连，二极管D 3的 阴极与电容Ci的一端、电感L3的一端相连，