多路单级式直流侧串联光伏逆变系统的研究与分析.pdfVIP

电《气自竺 !竺兰兰竺!竺 新能源发电控制技术 TheNew EnergyPowerCcntrolTechnology 多路单级式直流侧 串联光伏逆变系统的研究与分析 胡志勇。M．MansoorKhan，崔灿 ，张秀彬 (上海交通大学 电气工程系，上海 200240) 摘 要：多路单级式直流侧串联光伏逆变系统拓扑结构由光伏阵列、直流侧串联电容、级联的单相全桥逆变器和隔离变压器构成。由 于减少了直流升压环节，拓扑结构更简单，而将直流侧电容相串联则能够减少主电路电流，使用MOSFET作为开关器件在该拓 扑结构中更具优势 ，MOSFET能够使开关损耗减少，同时在并网逆变环节采用载波移相SPWM调制方式降低开关频率，使得系 统效率更加提高。通过对拓扑结构中两路级联的建模和分析，并对其进行控制策略的分析，使用变步长的导纳增量 MPPT法、 双闭环和载波移相调制方式，最终通过仿真验证了拓扑结构的有效性，研究结果表明单级式多路直流侧串联光伏逆变系统具 有较优越的谐波抑制能力和直流电压控制简单化。 关键词：光伏逆变器；双闭环；级联；载波移相SPWM；单级式 [中图分类号]TM615 [文献标志码]A [文章编号]1000—3886(2012)03—0042一o4 ResearchandAnalysisoftheDc-linkCascaded InverterforSingle—stageSolarPowerSystem HU Zhi—yong，M ．MansoorKhan，CUICan，ZHANG Xiu-bin (ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China) Abstract：Thedc．1itakcascadedinverterforsolarpowersystem consistsofPV array -dc—linkcapacitors-cascadedfullbridgeconvertersand isolatedtransfornlers．Thistopology decreasestheboostconve~erwhich makesthe structure simpler．The connected capacitors decreasethecurrentofthemaincircuitandtheuseofMOSFETshavemoresuperiorityindecreasingtheswitchingloss．Th eswitching ~equeneycanbefurtherdecreasedbyusingthephase—shiRmodulationSPWM whichdirectly influencesthelossesoftheswitching devices．Byanalyzingthisnew topoloyg ofrtwocascadedfullbridges，itUSeSvariablestepMPPT 。doublecontrolloopandphase— shiftSPWM nadfinallythesimulation confirrastheeffectivenessofthenew topoloyg ．Th eresultshowsthatthedc—linkcascaded inverterhas superiorharmonicsuppressionandthesimplificationofthedclinkcontro1． Keywords：PhotovohaicInve~er；doubleloop，multi—branch；phase-shiKSPWM ；single—stage O 引 言 式逆变器。直流 侧 串联 的电容器