一種帶有輔助諧振電路的光伏發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種帶有輔助諧振電路的光伏發(fā)電裝置，屬于新能源發(fā)電與智能電網(wǎng)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染的加劇，太陽能等可再生能源作為替代能源已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。太陽能經(jīng)由發(fā)電裝置轉(zhuǎn)化為電能，再通過電力電子裝置進(jìn)行電能變換使之符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；變換后的電能可直接提供給負(fù)載，也可并入主干電網(wǎng)。逆變器就是完成能量變換所需的最常用的電力電子裝置。
[0003]為增加逆變器的轉(zhuǎn)換效率，提高開關(guān)頻率成為逆變器設(shè)計(jì)的重要技術(shù)手段。但是功率電子器件的硬開關(guān)效應(yīng)制約著逆變器的高頻化。硬開關(guān)效應(yīng)使功率電子器件在開關(guān)瞬間的電壓或電流會(huì)出現(xiàn)高變化率的脈沖尖峰，同時(shí)二者還存在很大的波形重疊區(qū)，這將使逆變器開關(guān)損耗增大、產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾，而且隨著開關(guān)頻率的提高，以上缺陷會(huì)更嚴(yán)重。引入軟開關(guān)技術(shù)可以有效解決硬開關(guān)逆變器的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種帶有輔助諧振電路的光伏發(fā)電裝置，直流側(cè)電壓可以周期性地下降到零，使PWM逆變橋的開關(guān)器件實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)，而且輔助開關(guān)也可以實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)動(dòng)作，有利于降低光伏發(fā)電的開關(guān)損耗、提尚開關(guān)頻率。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種帶有輔助諧振電路的光伏發(fā)電裝置，包括光伏陣列、Boost升壓電路、輔助諧振電路、PffM逆變橋、三相阻感性負(fù)載；光伏陣列、Boost升壓電路、輔助諧振電路、PWM逆變橋、三相阻感性負(fù)載依次連接，光伏陣列輸出的直流電能變換成為交流電能，為三相阻感性負(fù)載供電！Boost升壓電路包括光伏側(cè)儲(chǔ)能電容C。、Boost升壓電感U、B00st升壓電路開關(guān)器件Sl^Boost升壓電路二極管VD。、直流側(cè)儲(chǔ)能電容C1;輔助諧振電路包括輔助開關(guān)器件Sal及其反并聯(lián)二極管VD al、輔助開關(guān)器件Sa2及其反并聯(lián)二極管VDa2、輔助二極管VDa#P VD a4、諧振電容Crt、諧振電感Lr;光伏陣列與光伏側(cè)儲(chǔ)能電容C。并聯(lián)連接，光伏陣列輸出正極與Boost升壓電感L。相連，Boost升壓電感L。另一端與Boost升壓電路開關(guān)器件S。的集電極、Boost升壓電路二極管VD。的陽極相連，Boost升壓電路二極管VD。的陰極與直流側(cè)儲(chǔ)能電容C i的一端、輔助開關(guān)器件S 31的集電極、反并聯(lián)二極管VD al的陰極相連，直流側(cè)儲(chǔ)能電容C1的另一端與Boost升壓電路開關(guān)器件S。的發(fā)射極、輔助二極管VDa4的陽極、諧振電感L 的一端、光伏陣列輸出負(fù)極相連；輔助開關(guān)器件S 31的發(fā)射極與反并聯(lián)二極管VDal的陽極、輔助二極管VDa3的陰極、輔助開關(guān)器件Sa2的集電極、反并聯(lián)二極管VDa2的陰極相連，輔助二極管VD a3的陽極與輔助二極管VD a4的陰極、諧振電容C 的一端相連，諧振電容Crt的另一端與輔助開關(guān)器件S 32的發(fā)射極、反并聯(lián)二極管VD a2的陽極、諧振電感k的另一端相連；PWM逆變橋采用三相全橋逆變器結(jié)構(gòu)，由六個(gè)開關(guān)器件S ^S6以及它們各自的反并聯(lián)二極管和并聯(lián)緩沖電容組成；開關(guān)器件S1、S3、S5的集電極相連，作為PffM逆變橋的輸入正端，并與輔助諧振電路中輔助開關(guān)器件Sa2的集電極相連；開關(guān)器件S 2、S4,S6的發(fā)射極相連，作為PffM逆變橋的輸入負(fù)端，并與輔助諧振電路中輔助二極管VDa4的陽極相連；開關(guān)器件S1的發(fā)射極與開關(guān)器件S2的集電極相連，開關(guān)器件S3的發(fā)射極與開關(guān)器件S4的集電極相連，開關(guān)器件S 5的發(fā)射極與開關(guān)器件S 6的集電極相連，由開關(guān)器件S 2、S4N Sg的集電極分別引出PWM逆變橋的a、b、c三個(gè)輸出端；PWM逆變橋的a、b、c三個(gè)輸出端分別和三相阻感性負(fù)載的a相、b相、c相連接。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果:1、直流側(cè)電壓可以周期性地下降到零，使PffM逆變橋的開關(guān)器件實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)；2、通過輔助諧振電路的諧振，PffM逆變橋開關(guān)器件在零電壓條件下完成切換，功率器件開關(guān)時(shí)的電壓和電流無重疊，有利于降低光伏發(fā)電的開關(guān)損耗、提尚開關(guān)頻率，顯者提尚了光伏發(fā)電的效率。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2為本實(shí)用新型等效電路圖為流過L亦電流，u &1、u&2分別為電容C rl, Cr2兩端的電壓。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步闡述，但不限于此。
[0010]圖1所示為一種帶有輔助諧振電路的光伏發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖，包括光伏陣列、Boost升壓電路、輔助諧振電路、PffM逆變橋、三相阻感性負(fù)載。光伏陣列、Boost升壓電路、輔助諧振電路、PWM逆變橋、三相阻感性負(fù)載依次連接，光伏陣列輸出的直流電能變換成為交流電能，為三相阻感性負(fù)載供電！Boost升壓電路包括光伏側(cè)儲(chǔ)能電容C。、Boost升壓電感L。、Boost升壓電路開關(guān)器件S。、Boost升壓電路二極管VD。、直流側(cè)儲(chǔ)能電容C1;輔助諧振電路包括輔助開關(guān)器件Sal及其反并聯(lián)二極管VD al、輔助開關(guān)器件Sa2及其反并聯(lián)二極管VDa2、輔助二極管VDa#P VD a4、諧振電容Crt、諧振電感Lr;光伏陣列與光伏側(cè)儲(chǔ)能電容C。并聯(lián)連接，光伏陣列輸出正極與Boost升壓電感L。相連，Boost升壓電感L。另一端與Boost升壓電路開關(guān)器件S。的集電極、Boost升壓電路二極管VD。的陽極相連，Boost升壓電路二極管VD。的陰極與直流側(cè)儲(chǔ)能電容C i的一端、輔助開關(guān)器件S 31的集電極、反并聯(lián)二極管VD al的陰極相連，直流側(cè)儲(chǔ)能電容C1的另一端與Boost升壓電路開關(guān)器件S。的發(fā)射極、輔助二極管VDa4的陽極、諧振電感L 的一端、光伏陣列輸出負(fù)極相連；輔助開關(guān)器件S 31的發(fā)射極與反并聯(lián)二極管VDal的陽極、輔助二極管VDa3的陰極、輔助開關(guān)器件Sa2的集電極、反并聯(lián)二極管VDa2的陰極相連，輔助二極管VD a3的陽極與輔助二極管VD a4的陰極、諧振電容C 的一端相連，諧振電容Crt的另一端與輔助開關(guān)器件S 32的發(fā)射極、反并聯(lián)二極管VD a2的陽極、諧振電感k的另一端相連；PWM逆變橋采用三相全橋逆變器結(jié)構(gòu)，由六個(gè)開關(guān)器件S ^S6以及它們各自的反并聯(lián)二極管和并聯(lián)緩沖電容組成；開關(guān)器件S1、S3、S5的集電極相連，作為PffM逆變橋的輸入正端，并與輔助諧振電路中輔助開關(guān)器件Sa2的集電極相連；開關(guān)器件S 2、S4,S6的發(fā)射極相連，作為PffM逆變橋的輸入負(fù)端，并與輔助諧振電路中輔助二極管VDa4的陽極相連；開關(guān)器件S1的發(fā)射極與開關(guān)器件S2的集電極相連，開關(guān)器件S3的發(fā)射極與開關(guān)器件S4的集電極相連，開關(guān)器件S 5的發(fā)射極與開關(guān)器件S 6的集電極相連，由開關(guān)器件S 2、S4N Sg的集電極分別引出PWM逆變橋的a、b、c三個(gè)輸出端；PWM逆變橋的a、b、c三個(gè)輸出端分別和三相阻感性負(fù)載的a相、b相、c相連接。
[0011]Boost升壓電路實(shí)現(xiàn)光伏陣列輸出最大功率跟蹤。通過輔助諧振電路的諧振，PWM逆變橋開關(guān)器件在零電壓條件下完成切換，功率器件開關(guān)時(shí)的電壓和電流無重疊，使開關(guān)損耗降低。
[0012]為簡化分析，做如下假設(shè):1、器件均為理想工作狀態(tài)；2、光伏陣列、Boost升壓電路等效為一直流電壓源E ;3、負(fù)載電感