一種增強型單相無變壓器型逆變器的漏電流抑制拓撲

胡森軍，王金華，李武華，何湘寧，曹豐文

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一種增強型單相無變壓器型逆變器的漏電流抑制拓撲

胡森軍1，王金華1，李武華1，何湘寧1，曹豐文2

（1.浙江大學電氣工程學院，杭州310027；2.蘇州市職業大學電子信息工程系，蘇州215104）

摘要：無變壓器型逆變器相比變壓器隔離型逆變器，具有更高的效率和更低的成本，已廣泛應用于光伏并網系統。由于去除了變壓器隔離，其共模漏電流問題會進一步帶來嚴重的EMI和安全問題。針對上述問題，提出了一種增強型單相無變壓器型漏電流抑制拓撲。首先，研究了經典交直流解耦方案中仍然存在的漏電流問題；繼而提出了新的拓撲和相應的調制策略；最后，搭建了2 kW的實驗平臺，對提出新拓撲的有效性進行了驗證，并與HERIC逆變器進行了對比分析。

關鍵詞：光伏并網系統；無變壓器型逆變器；漏電流

引言

隨著傳統化石能源的帶來的環境污染日益嚴重，光伏發電被認為是解決上述問題的主要新能源之一而受到了廣泛關注［1-2］。根據歐洲光伏工業協會的調查［3］，光伏產業在未來幾年內仍將迅速發展。

單相光伏并網系統依賴于高可靠性、高效率、低成本、高功率密度的光伏逆變器。傳統變壓器隔離型逆變器效率低、成本高且安裝不便。因此，無變壓器型逆變器由于其更高的效率、更低的成本得到了廣泛關注［4］。然而，由于去除了變壓器隔離，在光伏面板側到電網側之間產生了共模漏電流，帶來了嚴重的EMI及安全問題［5］。對于單相光伏系統，消除漏電流的主要方法在于保持共模電壓恒定。……