可控開關(guān)非隔離型并網(wǎng)逆變器研究

摘 要：把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置，逆變器是光伏發(fā)電裝置的核心部分。該文通過(guò)分析典型三相并網(wǎng)逆變器的共模電壓?jiǎn)栴}，提出一種可控開關(guān)非隔離型并網(wǎng)逆變器，其采用SVPWM策略控制技術(shù)，通過(guò)控制零矢量減小共模電壓的幅值。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用MATLAB/Simulink對(duì)可控開關(guān)導(dǎo)通和切斷2種狀態(tài)對(duì)比仿真，驗(yàn)證其抑制共模電壓的能力。

關(guān)鍵詞：逆變器；共模電壓；可控開關(guān)；光伏發(fā)電；仿真

中圖分類號(hào)：TK51 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2024）22-0065-05

Abstract： A device that converts solar energy into electricity is called a photovoltaics device. The inverter is the core of a photovoltaic device. In this paper， the common-mode voltage of typical three-phase solar inverter is analyzed， and a controllable switching non-isolated solar inverter is proposed， the amplitude of common-mode voltage is reduced by controlling zero vector. On the basis of this， MATLAB/Simu link is used to compare and simulate the on-off states of the controllable switch， and the ability of suppressing common-mode voltage is verified.

Keywords： inverter; common-mode voltage; controllable switch; photovoltaic power generation; simulation

2023年12月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《空氣質(zhì)量持續(xù)改善行動(dòng)計(jì)劃》，指出清潔能源必將大力發(fā)展，截至2025年，化石能源消費(fèi)比重將達(dá)80%以下[1]。《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》提出加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系，鞏固電力裝備、新能源汽車、太陽(yáng)能光伏、通信設(shè)備和動(dòng)力電池等優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先地位。

光伏發(fā)電裝置作為新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)中的主要支柱，已成為助力環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的有力因素，為“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供重要保障。把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置，光伏逆變器用在電池板或光伏陣列中，其作為裝置中交、直流電能的轉(zhuǎn)換設(shè)備，相當(dāng)于光伏的心臟，在整個(gè)光伏發(fā)電裝置中起著非常重要的作用。

為提高光伏發(fā)電裝置的工作效率，減小體積、成本與重量，本文以典型非隔離型三相光伏并網(wǎng)逆變器為研究對(duì)象。非隔離型逆變器由于沒有低頻或高頻隔離變壓器，逆變器交流側(cè)會(huì)出現(xiàn)直流分量，導(dǎo)致共模電壓的產(chǎn)生，進(jìn)而產(chǎn)生共模電流。……