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光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用電子組件將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，逆變器作為整個(gè)系統(tǒng)的核心，通常又分為隔離型和非隔離型兩大類，如果將兩種類型的逆變器優(yōu)點(diǎn)結(jié)合，對(duì)整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率、可靠性、使用壽命的提高以及降低成本都是至關(guān)重要的。

本文主要介紹一種利用LLC諧振電路進(jìn)行高頻光伏并網(wǎng)逆變器設(shè)計(jì)，將隔離型和非隔離型的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合，既減輕了重量、縮小了體積、降低了成本，又提高了電能質(zhì)量和安全性。而且由于使用LLC諧振電路能夠?qū)崿F(xiàn)DC-DC級(jí)功率器件的軟開(kāi)關(guān)，可以大大降低功率器件的開(kāi)關(guān)損耗，因此能顯著提高整個(gè)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率和器件的使用壽命。

1 光伏并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)及基本原理

1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

采用LLC隔離的光伏并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)如圖1所示，它包括DC-DC 直流升壓級(jí)和DC-AC 逆變級(jí)兩級(jí)結(jié)構(gòu)，前級(jí)負(fù)責(zé)對(duì)太陽(yáng)能電池陣列傳送過(guò)來(lái)的直流電進(jìn)行升壓和最大功率跟蹤，后級(jí)負(fù)責(zé)對(duì)前級(jí)傳送過(guò)來(lái)的直流電進(jìn)行逆變，最后經(jīng)過(guò)濾波電路后進(jìn)行并網(wǎng)。
1.2 工作原理

光伏并網(wǎng)逆變器通過(guò)使功率器件有規(guī)律的開(kāi)通、關(guān)斷來(lái)控制電能的傳輸，功率器件的開(kāi)通關(guān)斷采用脈沖寬度調(diào)制(PWM)方式來(lái)控制。太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的直流電首先送給DC-DC 電路，DC-DC 級(jí)執(zhí)行最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)算法，使太陽(yáng)能電池始終工作在最大功率點(diǎn)。

經(jīng)過(guò)最大功率點(diǎn)跟蹤控制后DC-DC電路將太陽(yáng)能電池的電能進(jìn)行升壓變成適合DC-AC 級(jí)的直流電，然后送到DC-AC級(jí)將直流電變換成交流電?？刂破鲗?duì)采樣電路采取的電網(wǎng)電壓或電流相位進(jìn)行跟蹤計(jì)算，然后通過(guò)調(diào)節(jié)DC-DC級(jí)功率器件開(kāi)關(guān)使逆變器的輸出電流與電網(wǎng)電壓同頻同相，最后通過(guò)輸出濾波電路或隔離變壓器將電能輸送到電網(wǎng)。本文DC-DC級(jí)輸入200~300 V,輸出400 V 直流電壓，輸出功率500 W,滿載時(shí)功率因數(shù)不低于94%.DC-AC級(jí)輸入直流電壓400 V,功率等級(jí)600 W,功率因數(shù)為1。