CN115800792A - 一种微型逆变器、光伏***及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种微型逆变器、光伏***及控制方法,包括:控制器、原边H桥、变压器、双向开关桥臂和电容桥臂;原边H桥的输入端连接直流电源;原边H桥的输出两端分别连接变压器的原边侧的两端,变压器的副边侧的两端分别连接双向开关桥臂的中点和电容桥臂的中点;双向开关桥臂和电容桥臂并联;控制器,用于在电网电压每个周期的相位为0.25π的奇数倍时,进行原边H桥和双向开关桥臂控制模式的切换;能够降低控制模式的切换次数,提高电能转换效率。
Description
技术领域
本申请涉及光伏发电技术领域,具体涉及一种微型逆变器、光伏***及控制方法。
背景技术
随着光伏发电的不断成熟,目前光伏发电越来越多被应用于家庭,即户用。微型逆变器能够单个光伏组件的最大功率跟踪,相比于组串式逆变器和集中式逆变器,不存在“木桶效应”,受遮挡影响比较小。并且单个光伏组件的电压比较低,相对于组串逆变器更加安全,因此得到了广泛的关注。
目前,微型逆变器在实际工作时,会在各种不同的控制模式之间进行切换,如何保证在需求条件下控制微型逆变器在不同控制模式之间切换,是需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种微型逆变器、光伏***及控制方法,能够降低控制模式的切换次数,提高电能转换效率。
本申请提供一种微型逆变器,包括:控制器、原边H桥、变压器、双向开关桥臂和电容桥臂;
原边H桥的输入端连接直流电源;原边H桥的输出两端分别连接变压器的原边侧的两端,变压器的副边侧的两端分别连接双向开关桥臂的中点和电容桥臂的中点;双向开关桥臂和电容桥臂并联;
控制器,用于在电网电压每个周期的相位为0.25π的奇数倍时,进行原边H桥和双向开关桥臂控制模式的切换。
具体地,在相位大于0.25π小于0.75π以及大于1.25π小于1.75π时,采用第二控制模式,其他相位区间采用第一控制模式;第一控制模式和第二控制模式分别对应的变压器的原副边电压的正电压重叠区间不同。
具体地,第一控制模式为变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的部分正电压重叠,第二控制模式为变压器的原边电压的部分正电压与副边电压的部分正电压重叠。
本申请还提供一种微型逆变器,包括:控制器、原边H桥、变压器、双向开关桥臂和电容桥臂;
原边H桥的输入端连接直流电源;原边H桥的输出两端分别连接变压器的原边侧的两端,变压器的副边侧的两端分别连接双向开关桥臂的中点和电容桥臂的中点;双向开关桥臂和电容桥臂并联;
控制器,用于在逆变器的指令功率小于等于功率预设值,采用第一控制模式控制原边H桥和双向开关桥臂,在逆变器的指令功率大于功率预设值,且在相位大于0.25π小于0.75π以及大于1.25π小于1.75π时,采用第二控制模式,其他相位区间采用第一控制模式。第一控制模式和第二控制模式分别对应的变压器的原副边电压的正电压重叠区间不同。
第一控制模式为变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的部分正电压重叠,第二控制模式为变压器的原边电压的部分正电压与副边电压的部分正电压重叠。
本申请还提供一种微型逆变器,包括:控制器、原边H桥、变压器、双向开关桥臂和电容桥臂;
原边H桥的输入端连接直流电源;原边H桥的输出两端分别连接变压器的原边侧的两端,变压器的副边侧的两端分别连接双向开关桥臂的中点和电容桥臂的中点;双向开关桥臂和电容桥臂并联;
控制器,用于在逆变器的指令功率小于等于功率预设值,采用第一控制模式或第三控制模式控制原边H桥和双向开关桥臂,在逆变器的指令功率大于功率预设值,采用第二控制模式控制原边H桥和双向开关桥臂;第一控制模式和第二控制模式分别对应的变压器的原副边电压的正电压重叠区间不同。
具体地,第一控制模式为变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的部分正电压重叠,第二控制模式为变压器的原边电压的部分正电压与副边电压的部分正电压重叠,第三控制模式为变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的全部正电压不重叠。
本申请还提供一种光伏***,包括以上介绍的微型逆变器,直流电源为光伏组件。
本申请还提供一种微型逆变器的控制方法,微型逆变器包括:原边H桥、变压器、双向开关桥臂和电容桥臂;
该方法包括:
在电网电压每个周期的相位为0.25π的奇数倍时,进行原边H桥和双向开关桥臂控制模式的切换。
具体地,在相位大于0.25π小于0.75π以及大于1.25π小于1.75π时,采用第二控制模式,其他相位区间采用第一控制模式;第一控制模式和第二控制模式分别对应的变压器的原副边电压的正电压重叠区间不同。
具体地,第一控制模式为变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的部分正电压重叠,第二控制模式为变压器的原边电压的部分正电压与副边电压的部分正电压重叠。
本申请还提供一种微型逆变器的控制方法,微型逆变器包括:原边H桥、变压器、双向开关桥臂和电容桥臂;
该方法包括:
在逆变器的指令功率小于等于功率预设值,采用第一控制模式控制原边H桥和双向开关桥臂,在逆变器的指令功率大于功率预设值,且在相位大于0.25π小于0.75π以及大于1.25π小于1.75π时,采用第二控制模式,其他相位区间采用第一控制模式;第一控制模式和第二控制模式分别对应的变压器的原副边电压的正电压重叠区间不同。
具体地,第一控制模式为变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的部分正电压重叠,第二控制模式为变压器的原边电压的部分正电压与副边电压的部分正电压重叠。
本申请还提供一种微型逆变器的控制方法,微型逆变器包括:原边H桥、变压器、双向开关桥臂和电容桥臂;
该方法包括:
在逆变器的指令功率小于等于功率预设值,采用第一控制模式或第三控制模式控制原边H桥和双向开关桥臂,在逆变器的指令功率大于功率预设值,采用第二控制模式控制原边H桥和双向开关桥臂;第一控制模式、第二控制模式和第三控制模式分别对应的变压器的原副边电压的正电压重叠区间不同。
具体地,第一控制模式为变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的部分正电压重叠,第二控制模式为变压器的原边电压的部分正电压与副边电压的部分正电压重叠,第三控制模式为变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的全部正电压不重叠。
由此可见,本申请具有如下有益效果:
本申请提供的微型逆变器,考虑电网电压和变压器的电流有效值,在电网电压每个周期的相位为0.25π的奇数倍时,进行原边H桥和双向开关桥臂控制模式的切换,从而保证一个工频周期内电流有效值最小,在尽量少的切换次数下,提升微型逆变器的电能转换效率。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种微型逆变器的示意图;
图2为一种微型逆变器的电路图;
图3为另一种微型逆变器的电路图;
图4为本申请实施例提供的微型逆变器的三种控制模式示意图;
图5为本申请实施例提供的全传输功率范围内调制模式划分示意图;
图6为本申请实施例提供的一种三种控制模式在一个开关周期内电流有效值的曲线图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本申请实施例提供的技术方案,下面先介绍微型逆变器,本申请以微型逆变器应用于户用光伏为例进行介绍。
参见图1,该图为本申请实施例提供的一种微型逆变器的示意图。
微型逆变器为隔离型的逆变器,包括变压器,可以实现原边侧和副边侧的隔离和升压。微型逆变器具体包括原边H桥101、变压器T、双向开关桥臂和电容桥臂102;其中变压器T除了包括原边绕组和副边绕组以外,还包括电感L。
原边H桥101的输入端连接直流电源,直流电源可以为光伏组件,也可以为电池,本申请中以直流电源为光伏组件为例进行介绍;原边H桥101的输出两端分别连接变压器T的原边侧的两端,变压器T的副边侧的两端分别连接双向开关桥臂的中点和电容桥臂的中点;双向开关桥臂和电容桥臂102并联。
参见图2,该图为一种微型逆变器的电路图。
如图2所示,原边H桥包括四个开关管:S1-S4。其中,S1和S2串联形成第一逆变桥臂,S3和S4串联形成第二逆变桥臂,S1和S2的公共端作为原边H桥的第一输出端,S3和S4的公共端作为原边H桥的第二输出端,即输出电压为vp,输出电流为ip。变压器的原边绕组和副边绕组的匝比为1:n。其中Lm为变压器T的励磁电感,Lk为变压器T的漏感或外置的独立电感的感值。变压器T的输出电流为is。变压器T的副边侧电压为vs。
双向开关桥臂的上半桥臂包括串联的第一开关管S5和第二开关管S6,双向开关桥臂的下半桥臂包括串联的第三开关管S3和第四开关管S4。在电网电压大于等于零时,副边开关管工作在模式一:S5和S7作为高频管,进行高频斩波,S6和S8直通;当电网电压小于零时,副边开关管工作在模式二:S6和S8为高频管,进行高频斩波,S5和S7直通。
电容桥臂的上半桥臂包括至少一个电容,电容桥臂的下半桥臂包括至少一个电容。本实施例电容桥臂的上半桥臂包括C1,下半桥臂包括C2为例进行介绍。
该微型逆变器,通过控制变压器的原边桥臂和副边桥臂之间的外移相角,及原边H桥的两个桥臂之间的内移相角,可以实现单级并网功能。该微型逆变器存在两个自由度,即:原边两个桥臂之间的内移相角D1、原边桥臂和副边桥臂之间的外移相角D2,通过控制D1和D2可以实现能量的传输。其中D1定义为S4管滞后S1管的角度,D2定义为S5(S8)管滞后S1管的角度。
另外,该微型逆变器的输出端还可以包括EMI滤波器电路,滤除干扰信号,为并网提供高质量的并网电流,ig为该微型逆变器的输出电流,或并网电流。
图2介绍的微型逆变器,变压器为一个,对应一路PV输入,应该理解,一路PV输入不具体限定光伏组件的数量,也可以为一个光伏组件,也可以为多个光伏组件。另外,本申请实施例提供的微型逆变器还可以包括多路PV输入,对应多个变压器和多个原边H桥,下面结合附图进行详细介绍。
参见图3,该图为另一种微型逆变器的电路图。
本实施例提供的微型逆变器包括N个原边H桥和N个变压器,N个变压器共用双向开关桥臂和电容桥臂;N为大于等于2的整数,本申请实施例不做具体限定,为了方便介绍,本实施例中以N为2进行介绍。
如图3所示,该微型逆变器包括2个原边H桥,2个变压器,连接关系参见图2的介绍,在此不再赘述。其中逆变器的副边输出端并联在一起,共用双向开关桥臂和电容桥臂。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。
参见图4,该图为本申请实施例提供的微型逆变器的三种控制模式示意图。
图4为正向功率传输时三种调制模式下的驱动波形、变压器原副边电压和电流波形示意图。
根据变压器原副边电压上升/下降沿的位置关系,可以将微型逆变器的调制划分为三种调制模式。
参见图2,vp为变压器原边电压,vs为变压器副边电压。
以vp和vs为正时,是否有重叠来划分控制模式。
第一控制模式为变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的部分正电压重叠。
第二控制模式为变压器的原边电压的部分正电压与副边电压的部分正电压重叠。
第三控制模式为变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的全部正电压不重叠。
下面对三种控制模式进行分析。
根据对调制模式的划分,可以得到正向和反向功率传输时三种调制模式下内外移相角的取值范围,如表1所示。其中内移相角的范围不随功率传输方向的变化而改变;当功率反向传输时,外移相角的范围变为正向功率传输时的相反数,这也与外移相角的物理意义一致。
表1三种调制模式下微型逆变器的内外移相角范围
表1中的D1和D2是以π为参考的标幺值。
由表1可以得到图5所示的全传输功率范围内调制模式划分示意图,其中正/反向传输功率下各模式对应的内外移相角范围关于纵轴D2=0对称。
三种控制模式在开关周期内传输的功率标幺值Ptrans为:传输功率和基准传输功率的比值,可以用以下公式表示:
其中基准传输功率PN=nvdc/(4fsLk),可以计算出各个模式下传输功率的最大值为:根据表1中D1和D2的取值范围,再结合上述Ptrans的公式,即可获得不同模式下的传输功率的最大值。
由上式可以发现,不同调制模式下的传输功率范围有较大的差异。第一控制模式和第三控制模式的传输功率范围相同,均为[0,PN/8];第二控制模式的最大传输功率是第一控制模式和第三控制模式的两倍。
基于以上的分析,本申请实施例提供的控制模式切换方案如下。
下面先介绍第一种。
本实施例提供的微型逆变器,包括:控制器、原边H桥、变压器、双向开关桥臂和电容桥臂;
原边H桥的输入端连接直流电源;原边H桥的输出两端分别连接变压器的原边侧的两端,变压器的副边侧的两端分别连接双向开关桥臂的中点和电容桥臂的中点;双向开关桥臂和电容桥臂并联;图2和图3详细介绍了微型逆变器的拓扑,在此不再赘述。
控制器,用于在电网电压每个周期的相位为0.25π的奇数倍时,进行原边H桥和双向开关桥臂控制模式的切换,第一控制模式和第二控制模式分别对应的变压器的原副边电压的正电压重叠区间不同。
例如,具体地,在相位大于0.25π小于0.75π以及大于1.25π小于1.75π时,采用第二控制模式,其他相位区间采用第一控制模式;
本申请对具体的控制模式不做限定,例如,第一控制模式为变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的部分正电压重叠,第二控制模式为变压器的原边电压的部分正电压与副边电压的部分正电压重叠。
参见图6,该图为本申请实施例提供的一种三种控制模式在一个开关周期内变压器电感电流有效值的曲线图。
图6中的曲线是指变压器的电流。
分析图6可以看出,在电网电压的一个周期2π内三种控制模式的变压器电感电流有效值,为了功耗低,变压器电感电流有效值越小越好,因此,可以根据三种控制模式的变压器电感电流有效值曲线选择变压器电感电流有效值小的控制模式。
从图6可以看出,电网电压的相位为0.25π的奇数倍时,即,一个工频周期内,电网电压切换时刻为:0.25π、0.75π、1.25π、1.75π。进行原边H桥和双向开关桥臂控制模式的切换,在相位大于0.25π小于0.75π以及大于1.25π小于1.75π时,采用第二控制模式2,其他相位区间采用第一控制模式1;第三控制模式3的变压器电感电流有效值太大,因此,可以不采用第三种控制模式。
因此,本申请实施例提供的技术方案,在电网电压较小时采用第一控制模式,当电网电压较大时采用第二控制模式,从而保证一个工频周期内变压器电感电流有效值最小,从而可以提升微型逆变器的电能转换效率。
下面介绍第二种。
以上实施例提供的技术方案是根据电网电压的相位来切换控制模式,下面介绍根据功率大小来切换控制模式的实现方式。
本实施例提供的微型逆变器,包括:控制器、原边H桥、变压器、双向开关桥臂和电容桥臂;
原边H桥的输入端连接直流电源;原边H桥的输出两端分别连接变压器的原边侧的两端,变压器的副边侧的两端分别连接双向开关桥臂的中点和电容桥臂的中点;双向开关桥臂和电容桥臂并联;
控制器,用于在逆变器的指令功率小于等于功率预设值,采用第一控制模式或第三控制模式控制原边H桥和双向开关桥臂,在逆变器的指令功率大于功率预设值,采用第二控制模式控制原边H桥和双向开关桥臂;第一控制模式、第二控制模式和第三控制模式分别对应的变压器的原副边电压的正电压重叠区间不同。
其中,功率预设值为PN/8;
PN=nvdc/(4fsLk);
Vdc为原边H桥的直流输入电压,n为变压器的匝比,fs为开关频率,Lk为变压器的漏感或外置的独立电感的感值。
本申请对具体的控制模式不做限定,例如,第一控制模式为变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的部分正电压重叠,第二控制模式为变压器的原边电压的部分正电压与副边电压的部分正电压重叠,第三控制模式为变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的全部正电压不重叠。
从以上传输功率的公式可知,由于第三控制模式和第一控制模式传输功率的最大值相同,因此,在功率较小时,选择第一控制模式或第三控制模式均可以,不进行控制模式切换,可以避免控制模式的频繁切换,造成控制繁杂。如果以原边开关管实现软开关为前提条件,则选择第三控制模式,其变压器电流较大,易于实现软开关;如果以变换器损耗最小,则选择第一控制模式,由于第一控制模式条件下的变压器电流比较小,产生的通态损耗比较小。
当功率较大时,可以选择第二控制模式。
下面介绍第三种。
本申请实施例还提供一种技术方案,将以上基于相位和基于功率的切换控制模式进行结合,综合两种方案的优势。
本实施例提供的微型逆变器,包括:控制器、原边H桥、变压器、双向开关桥臂和电容桥臂;
原边H桥的输入端连接直流电源;原边H桥的输出两端分别连接变压器的原边侧的两端,变压器的副边侧的两端分别连接双向开关桥臂的中点和电容桥臂的中点;双向开关桥臂和电容桥臂并联;
控制器,用于在逆变器的指令功率小于等于功率预设值,采用第一控制模式控制原边H桥和双向开关桥臂,在逆变器的指令功率大于功率预设值,且在相位大于0.25π小于0.75π以及大于1.25π小于1.75π时,采用第二控制模式,其他相位区间采用第一控制模式;所述第一控制模式和所述第二控制模式分别对应的所述变压器的原副边电压的正电压重叠区间不同。
本申请对具体的控制模式不做限定,例如,第一控制模式为变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的部分正电压重叠,第二控制模式为变压器的原边电压的部分正电压与副边电压的部分正电压重叠。
功率预设值为PN/8;
PN=nvdc/(4fsLk);
Vdc为原边H桥的直流输入电压,n为变压器的匝比,fs为开关频率,Lk为变压器的漏感或外置的独立电感的感值。
本申请实施例提供的技术方案,综合考虑了指令功率和电网电压的相位,考虑更加全面,可以综合指令功率和电网电压两方面的因素,从而在尽量切换次数少的前提下,保证使用电流有效值较小的控制模式,从而降低功耗,提高微型逆变器的电能转换效率。
基于以上实施例提供的一种微型逆变器,本申请实施例还提供一种光伏***。
该光伏***,包括以上任意一个实施例介绍的微型逆变器,直流电源为光伏组件。应该理解,每个原边H桥连接一个光伏组件。微型逆变器可以包括一个原边H桥,也可以包括多个原边H桥,本实施例不做具体限定。
基于以上实施例提供的一种微型逆变器和光伏***,本申请实施例还提供一种微型逆变器的控制方法。
本申请实施例提供的微型逆变器的控制方法,微型逆变器包括:原边H桥、变压器、双向开关桥臂和电容桥臂;
该方法包括:
在电网电压每个周期的相位为0.25π的奇数倍时,进行原边H桥和双向开关桥臂控制模式的切换。
例如,在相位大于0.25π小于0.75π以及大于1.25π小于1.75π时,采用第二控制模式,其他相位区间采用第一控制模式;第一控制模式和第二控制模式分别对应的变压器的原副边电压的正电压重叠区间不同
本申请对具体的控制模式不做限定,例如,第一控制模式为变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的部分正电压重叠,第二控制模式为变压器的原边电压的部分正电压与副边电压的部分正电压重叠。
因此,本申请实施例提供的技术方案,在电网电压较小时采用第一控制模式,当电网电压较大时采用第二控制模式,从而保证一个工频周期内电流有效值最小,从而可以提升微型逆变器的电能转换效率。
本实施例还提供一种微型逆变器的控制方法,微型逆变器包括:原边H桥、变压器、双向开关桥臂和电容桥臂;
该方法包括:
在逆变器的指令功率小于等于功率预设值,采用第一控制模式控制原边H桥和双向开关桥臂,在逆变器的指令功率大于功率预设值,且在相位大于0.25π小于0.75π以及大于1.25π小于1.75π时,采用第二控制模式,其他相位区间采用第一控制模式;所述第一控制模式和所述第二控制模式分别对应的所述变压器的原副边电压的正电压重叠区间不同。
本申请对具体的控制模式不做限定,例如,第一控制模式为变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的部分正电压重叠,第二控制模式为变压器的原边电压的部分正电压与副边电压的部分正电压重叠。
本申请实施例还提供一种微型逆变器的控制方法,微型逆变器包括:原边H桥、变压器、双向开关桥臂和电容桥臂;
该方法包括:
在逆变器的指令功率小于等于功率预设值,采用第一控制模式或第三控制模式控制原边H桥和双向开关桥臂,在逆变器的指令功率大于功率预设值,采用第二控制模式控制原边H桥和双向开关桥臂;第一控制模式、第二控制模式和分别对应的变压器的原副边电压的正电压重叠区间不同。
本申请对具体的控制模式不做限定,例如,第一控制模式为变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的部分正电压重叠,第二控制模式为变压器的原边电压的部分正电压与副边电压的部分正电压重叠,第三控制模式为变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的全部正电压不重叠。
功率预设值为PN/8;
PN=nvdc/(4fsLk);
Vdc为原边H桥的直流输入电压,n为变压器的匝比,fs为开关频率,Lk为变压器的漏感或外置的独立电感的感值。
本申请实施例提供的技术方案,综合考虑了指令功率和电网电压的相位,考虑更加全面,可以综合指令功率和电网电压两方面的因素,从而在尽量切换次数少的前提下,保证使用电流有效值较小的控制模式,从而降低功耗,提高微型逆变器的电能转换效率。
需要说明的是,本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的***或装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (15)
1.一种微型逆变器,其特征在于,包括:控制器、原边H桥、变压器、双向开关桥臂和电容桥臂;
所述原边H桥的输入端连接直流电源;所述原边H桥的输出两端分别连接所述变压器的原边侧的两端,所述变压器的副边侧的两端分别连接所述双向开关桥臂的中点和所述电容桥臂的中点;所述双向开关桥臂和所述电容桥臂并联;
所述控制器,用于在电网电压每个周期的相位为0.25π的奇数倍时,进行所述原边H桥和所述双向开关桥臂控制模式的切换。
2.根据权利要求1所述的微型逆变器,其特征在于,所述控制器,具体用于在相位大于0.25π小于0.75π以及大于1.25π小于1.75π时,采用第二控制模式,其他相位区间采用第一控制模式;所述第一控制模式和所述第二控制模式分别对应的所述变压器的原副边电压的正电压重叠区间不同。
3.根据权利要求2所述的微型逆变器,其特征在于,所述第一控制模式为所述变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的部分正电压重叠,所述第二控制模式为所述变压器的原边电压的部分正电压与副边电压的部分正电压重叠。
4.一种微型逆变器,其特征在于,包括:控制器、原边H桥、变压器、双向开关桥臂和电容桥臂;
所述原边H桥的输入端连接直流电源;所述原边H桥的输出两端分别连接所述变压器的原边侧的两端,所述变压器的副边侧的两端分别连接所述双向开关桥臂的中点和所述电容桥臂的中点;所述双向开关桥臂和所述电容桥臂并联;
所述控制器,用于在逆变器的指令功率小于等于功率预设值,采用第一控制模式控制所述原边H桥和所述双向开关桥臂;在所述逆变器的指令功率大于所述功率预设值,且在相位大于0.25π小于0.75π以及大于1.25π小于1.75π时,采用第二控制模式,其他相位区间采用所述第一控制模式,所述第一控制模式和所述第二控制模式分别对应的所述变压器的原副边电压的正电压重叠区间不同。
5.根据权利要求4所述的微型逆变器,其特征在于,所述第一控制模式为所述变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的部分正电压重叠,所述第二控制模式为所述变压器的原边电压的部分正电压与副边电压的部分正电压重叠。
6.一种微型逆变器,其特征在于,包括:控制器、原边H桥、变压器、双向开关桥臂和电容桥臂;
所述原边H桥的输入端连接直流电源;所述原边H桥的输出两端分别连接所述变压器的原边侧的两端,所述变压器的副边侧的两端分别连接所述双向开关桥臂的中点和所述电容桥臂的中点;所述双向开关桥臂和所述电容桥臂并联;
所述控制器,用于在逆变器的指令功率小于等于功率预设值,采用第一控制模式或第三控制模式控制所述原边H桥和所述双向开关桥臂,在所述逆变器的指令功率大于所述功率预设值,采用第二控制模式控制所述原边H桥和所述双向开关桥臂;所述第一控制模式、所述第二控制模式和所述第三控制模式分别对应的所述变压器的原副边电压的正电压重叠区间不同。
7.根据权利要求6所述的微型逆变器,其特征在于,所述第一控制模式为所述变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的部分正电压重叠,所述第二控制模式为所述变压器的原边电压的部分正电压与副边电压的部分正电压重叠,所述第三控制模式为所述变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的全部正电压不重叠。
8.一种光伏***,其特征在于,包括权利要求1-7任一项所述的微型逆变器,所述直流电源为光伏组件。
9.一种微型逆变器的控制方法,其特征在于,所述微型逆变器包括:原边H桥、变压器、双向开关桥臂和电容桥臂;
该方法包括:
获得电网电压的相位;
在电网电压每个周期的相位为0.25π的奇数倍时,进行原边H桥和双向开关桥臂控制模式的切换。
10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,所述在电网电压每个周期的相位为0.25π的奇数倍时,进行原边H桥和双向开关桥臂控制模式的切换,具体包括:
在相位大于0.25π小于0.75π以及大于1.25π小于1.75π时,采用第二控制模式,其他相位区间采用第一控制模式;
所述第一控制模式和所述第二控制模式分别对应的所述变压器的原副边电压的正电压重叠区间不同。
11.根据权利要求10所述的控制方法,其特征在于,所述第一控制模式为所述变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的部分正电压重叠,所述第二控制模式为所述变压器的原边电压的部分正电压与副边电压的部分正电压重叠。
12.一种微型逆变器的控制方法,其特征在于,所述微型逆变器包括:原边H桥、变压器、双向开关桥臂和电容桥臂;
该方法包括:
在逆变器的指令功率小于等于功率预设值,采用第一控制模式控制所述原边H桥和所述双向开关桥臂,在所述逆变器的指令功率大于所述功率预设值,且在相位大于0.25π小于0.75π以及大于1.25π小于1.75π时,采用第二控制模式,其他相位区间采用第一控制模式;所述第一控制模式和所述第二控制模式分别对应的所述变压器的原副边电压的正电压重叠区间不同。
13.根据权利要求12所述的控制方法,其特征在于,所述第一控制模式为所述变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的部分正电压重叠,所述第二控制模式为所述变压器的原边电压的部分正电压与副边电压的部分正电压重叠。
14.一种微型逆变器的控制方法,其特征在于,所述微型逆变器包括:原边H桥、变压器、双向开关桥臂和电容桥臂;
该方法包括:
在逆变器的指令功率小于等于功率预设值,采用第一控制模式或第三控制模式控制所述原边H桥和所述双向开关桥臂,在所述逆变器的指令功率大于所述功率预设值,采用第二控制模式控制所述原边H桥和所述双向开关桥臂;所述第一控制模式、所述第二控制模式和所述第三控制模式分别对应的所述变压器的原副边电压的正电压重叠区间不同。
15.根据权利要求14所述的控制方法,其特征在于,所述第一控制模式为所述变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的部分正电压重叠,所述第二控制模式为所述变压器的原边电压的部分正电压与副边电压的部分正电压重叠,所述第三控制模式为所述变压器的原边电压的全部正电压与副边电压的全部正电压不重叠。
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