非隔离型光伏并网逆变器主电路拓补结构分析-by袁智明
单级逆变/直接逆变(无BOOST)
BOOST升压逆变
BOOST双模式升压逆变(阳光采用)
多支路BOOST升压逆变(艾索采用)
H5桥逆变(SMA采用)
耦合电感式双BOOST逆变
单级逆变/直接逆变(无BOOST)
优点:
省去了笨重的工频变压器:高效率(>97%)、重量轻、结构简单。成本低。
缺点:
(1)太阳电池板与电网没有电气隔离,太阳电池板两极有电网电压,对人身安全不利。
(2) 直流侧太阳电池MPPT电压需要大于350V。这对于太阳电池组件乃至整个系统的绝缘有较高要求,容易出现漏电现象。
BOOST升压逆变
优点:
和第一种拓朴结构类似,由于省去了笨重的工频变压器,所以可以带来以下优点:高效率、重量轻。同时加入了BOOST电路用于DC/DC直流输入电压的提升,所以太阳电池阵列的直流输入电压范围可以很宽(150V-450V)。这种拓扑结构越来越成为市场的主流。
缺点:
(1)同样,太阳电池板与电网没有电气隔离,太阳电池板两极有电网电压。
(2)使用了高频DC/DC,EMC难度加大。
BOOST双模式升压逆变
优点:
光伏阵列电压较低时,Boost电路升压加逆变运行,系统为两级能量变换;光伏阵列电压高于设定值时,系统变为单级逆变系统,有助于系统效率的提高。这种拓扑加大了光伏阵列设计安装的自由度。
缺点:
同第二种拓朴结构类似
多支路BOOST升压逆变
优点:
同第二种拓朴结构类似
由于具有多个DC-DC电路,适合多个不同倾斜面阵列接入,即阵列1~n可以具有不同的MPPT电压,十分适合应用于光伏建筑。N一般为2或3。
缺点:
同第二种拓朴结构类似
H5桥逆变
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