本文主要介紹一種利用LLC諧振電路進行高頻光伏并網逆變器設計,將隔離型和非隔離型的優(yōu)點結合,既減輕了重量、縮小了體積、降低了成本,又提高了電能質量和安全性。而且由于使用LLC諧振電路能夠實現DC-DC級功率器件的軟開關,可以大大降低功率器件的開關損耗,因此能顯著提高整個系統(tǒng)的轉換效率和器件的使用壽命。
1 光伏并網逆變器結構及基本原理
1.1 系統(tǒng)設計結構
采用LLC隔離的光伏并網逆變器結構如圖1所示,它包括DC-DC 直流升壓級和DC-AC 逆變級兩級結構,前級負責對太陽能電池陣列傳送過來的直流電進行升壓和最大功率跟蹤,后級負責對前級傳送過來的直流電進行逆變,最后經過濾波電路后進行并網。
光伏并網逆變器通過使功率器件有規(guī)律的開通、關斷來控制電能的傳輸,功率器件的開通關斷采用脈沖寬度調制(PWM)方式來控制。太陽能電池產生的直流電首先送給DC-DC 電路,DC-DC 級執(zhí)行最大功率點跟蹤(MPPT)算法,使太陽能電池始終工作在最大功率點。
經過最大功率點跟蹤控制后DC-DC電路將太陽能電池的電能進行升壓變成適合DC-AC 級的直流電,然后送到DC-AC級將直流電變換成交流電??刂破鲗Σ蓸与娐凡扇〉碾娋W電壓或電流相位進行跟蹤計算,然后通過調節(jié)DC-DC級功率器件開關使逆變器的輸出電流與電網電壓同頻同相,最后通過輸出濾波電路或隔離變壓器將電能輸送到電網。本文DC-DC級輸入200~300 V,輸出400 V 直流電壓,輸出功率500 W,滿載時功率因數不低于94%.DC-AC級輸入直流電壓400 V,功率等級600 W,功率因數為1。